Séance de cours

Induction électromagnétique: droit empirique et formules mathématiques

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Dans cours

PHYS-201(d): Physique générale : électromagnétisme

The topics covered by the course are concepts of electromagnetism, properties of waves, and fluid mechanics. ...

Description

Cette séance de cours présente la loi empirique de l'induction électromagnétique par Henry et Faraday, expliquant comment un champ magnétique dépendant du temps induit une force électromotrice (emf) dans une boucle conductrice. La séance de cours couvre le concept de flux magnétique, la relation entre les changements de champ magnétique et le courant induit, et les formules mathématiques décrivant emf induite. À travers diverses expériences et exemples, l'instructeur démontre comment le mouvement mécanique dans un champ magnétique génère de l'EMF, conduisant à la production d'énergie électrique. La séance de cours explore également la transformation de la puissance mécanique en puissance électrique, en mettant l'accent sur les principes fondamentaux de l'induction électromagnétique et l'interaction entre les champs magnétiques, les courants et les forces.

Enseignant·e

Dirk Grundler

Source officielle

Concepts associés (30)

Induction électromagnétique

L'induction électromagnétique est un phénomène physique conduisant à l'apparition d'une force électromotrice dans un conducteur électrique soumis à un flux de champ magnétique variable. Cette force électromotrice peut engendrer un courant électrique dans le conducteur. Ce phénomène est d'une importance pratique capitale. Il est notamment utilisé dans les générateurs et les transformateurs électriques, les bobines, ou encore les plaques à induction grâce aux courants de Foucault.

Champ magnétique

En physique, dans le domaine de l'électromagnétisme, le champ magnétique est une grandeur ayant le caractère d'un champ vectoriel, c'est-à-dire caractérisée par la donnée d'une norme, d’une direction et d’un sens, définie en tout point de l'espace et permettant de modéliser et quantifier les effets magnétiques du courant électrique ou des matériaux magnétiques comme les aimants permanents.

Champ électromagnétique

Un champ électromagnétique ou Champ EM (en anglais, electromagnetic field ou EMF) est la représentation dans l'espace de la force électromagnétique qu'exercent des particules chargées. Concept important de l'électromagnétisme, ce champ représente l'ensemble des composantes de la force électromagnétique s'appliquant sur une particule chargée se déplaçant dans un référentiel galiléen. Une particule de charge q et de vecteur vitesse subit une force qui s'exprime par : où est le champ électrique et est le champ magnétique.

Flux magnétique

Le flux magnétique ou flux d'induction magnétique, souvent noté , est une grandeur physique mesurable caractérisant l'intensité et la répartition spatiale du champ magnétique. Cette grandeur est égale au flux du champ magnétique à travers une surface orientée . Ce flux est par définition le produit scalaire de ces deux vecteurs (voir définition mathématique ci-dessous). Son unité d'expression dans le Système international d'unités est le weber (unité homogène à des volts-secondes).

Matrice d'une application linéaire

En algèbre linéaire, la matrice d'une application linéaire est une matrice de scalaires qui permet de représenter une application linéaire entre deux espaces vectoriels de dimensions finies, étant donné le choix d'une base pour chacun d'eux. Soient : E et F deux espaces vectoriels sur un corps commutatif K, de dimensions respectives n et m ; B = (e, ... , e) une base de E, C une base de F ; φ une application de E dans F.

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Magnétostatique : champ magnétique et force

Couvre les champs magnétiques, la loi d'Ampère et les dipôles magnétiques avec des exemples et des illustrations.

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Magnétostatique: Courant électrique et champs magnétiques

Explore l'interaction entre les courants électriques et les champs magnétiques, y compris la loi d'Ampère et l'induction électromagnétique.

La loi d'induction de Faraday

Explique comment les champs magnétiques variables dans le temps induisent des courants électriques à travers les expériences de Faraday et la troisième équation de Maxwell.

Comprendre le vecteur de déplacement et les ondes planes

Explore le vecteur de déplacement D, les ondes planes et le potentiel du vecteur magnétique, en répondant aux questions des étudiants et en clarifiant les concepts clés.

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Champ magnétique

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Flux magnétique

Matrice d'une application linéaire

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