Foucault

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Pour expérimenter les courants de Foucault, le médiateur utilise de plusieurs façons le matériel mis à disposition. Tout d’abord, il va faire tomber des aimants circulaires le long de tiges en différents matériaux : le plastique, le bois, l’aluminium et le cuivre. Les premiers n’ont aucun ou peu d’effet, mais le cuivre est surprenant : l’aimant tombe bien plus lentement et se pose en douceur sur le support malgré son poids. Le cuivre n’est pourtant pas aimanté. Encore plus impressionnant, si on installe verticalement les deux disques de cuivre sur le plateau et qu’on laisse tomber entre les deux un gros aimant, on observe que celui-ci tombe très lentement, même sans toucher les disques !

Le champ magnétique des aimants génère des courants électriques dans le cuivre, appelés courants de Foucault. Le cuivre ne s’aimante pas et n’est donc pas du tout attiré par ces champs. Par contre, avec les courants de Foucault l’énergie du mouvement se transforme en électricité. Parmi les applications, il faut citer les plaques de cuisson par induction, courantes dans les cuisines modernes : elles sont chauffées par des courants de Foucault.

 

Le médiateur fait rouler l’un des disques de cuivre de plusieurs kilos sur un support prévu à cet effet. Il prend de la vitesse, mais avec un aimant il peut l’immobiliser très rapidement, sans même le toucher. Les Shinkansens, TGV japonais, freinent de cette façon, avec des aimants. Au contraire d’un frein mécanique classique, ces freins magnétiques s’usent très peu !

 

Pour la dernière partie de cette manipulation, le médiateur empile à plat le premier disque de cuivre, des cales en plastiques et, par-dessus, un second disque de cuivre.

Si un aimant est placé entre les deux disques, il peut être soulevé par un deuxième aimant tenu au-dessus… et léviter sans jamais toucher les disques. Les disques de cuivre développent des courants de Foucault et un champ magnétique ainsi contrôlable à la main. 


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