L'électromagnétisme (Sciences & Techniques)

« électrique à chaque point de jonction ou borne polaire (pôle positif ou pôle négatif).

Un circuit est composé d'une pile, ou plusgénéralement, d'un générateur de courant, qui utilise le principe de la pile, et d'un fil conducteur assurant la circulation du courantélectrique entre les bornes + et -. Un courant est un flux d'électrons comparable à l'écoulement de l'eau dans une canalisation.

Pour que l'eau s'écoule, il faut unedifférence de pression à l'intérieur de la canalisation ; de même, pour que les électrons circulent, la pile soumet le fil ou le câbleconducteur à une tension mesurée en volts (V).

Tout comme le débit d'eau dépend de la longueur et du diamètre du tuyau, lecourant électrique présente une intensité plus ou moins grande, exprimée en ampères (A), selon la configuration géométrique du filconducteur.

Un long fil très fin présentera plus de résistance au passage du courant qu'un fil court et épais fait avec le mêmemateriau. La résistance électrique Une substance conductrice est caractérisée par sa résistivité.

La résistance électrique d'un conducteur quelconque, qui évalue larésistance du composant au passage du courant électrique, est le rapport de la tension U aux bornes du conducteur sur l'intensitéI du courant qui traverse le conducteur.

Elle s'exprime en ohms-mètre.

Un ohm est la résistance d'un conducteur traversé par uncourant de 1 A, la différence de potentiel aux bornes du conducteur étant de 1 V.

On peut également utiliser la conductance,inverse de la résistance, qui s'exprime en siemens (S). La très faible résistivité du fil de cuivre en fait un excellent conducteur, utilisé dans la plupart des installations électriques.

L'argentest encore meilleur conducteur, mais il est moins employé car trop coûteux.

Pour faire varier ou régler l'intensité du courant, onpeut intercaler des résistances électriques.

Les semi-conducteurs (matériaux cristallins dont les propriétés électriques se situententre celles des conducteurs et celles des isolants) font de même dans les circuits électroniques. La loi d'Ohm En 1827, le physicien allemand Georg Simon Ohm (1789 - 1854) formula la loi fondamentale de l'électricité, établissant lerapport entre la différence de potentiel électrique (U) aux bornes d'une résistance, l'intensité du courant (I) qui la traverse et larésistance (R).

L'équation, ou loi d'Ohm, qui met en relation ces différentes données peut s'écrire de trois façons : U = IR, I =U/R, R = U/I, U est exprimé en volts, I en ampères et R en ohms.

Ainsi, si l'on relie une pile de 12 V à une résistance de 6 ohms,la loi d'Ohm permet de déterminer l'intensité du courant I = U/R = 12/6 = 2 A.

I traversant la resistance R. Le magnétisme Dès le VI e siècle av.

J.-C., le philosophe grec Thalès de Milet observa l'étrange attraction qu'exerce un certain type de minerai de fer (la magnétite) sur le fer.

Il fallut attendre plusieurs siècles pour comprendre le magnétisme, et pour pouvoir l'appliquer à laboussole. Si la boussole n'est apparue en Europe qu'au début du XIII e siècle, il semble que les navigateurs chinois l'utilisaient pour repérer leur position vers l'an 200.

Ils avaient donc remarqué, sans expliquer le phénomène, que son aiguille s'orientait toujours dans ladirection sud-nord.

Les scientifiques ont longtemps cherché à comprendre ce phénomène.

Par définition, un aimant est unmatériau qui produit un champ magnétique extérieur, c'est-à-dire qui peut agir à distance sur des particules chargées enmouvement.

On sait aujourd'hui que les atomes contiennent des électrons qui gravitent autour de leur noyau.

Ce mouvement departicules chargées crée des boucles de courant à l'échelle microscopique.

Dans les substances non aimantées, ces boucles sontorientées de façon aléatoire, de sorte que, globalement, les effets magnétiques sont nuls à grande échelle.

Par contre, dans lesmatériaux aimantés, les boucles de courants ont une orientation préférentielle, ce qui provoque l'apparition d'une aimantation àl'échelle macroscopique.

Certaines substances peuvent ainsi subir une aimantation temporaire ou permanente due à l'action d'unaimant.

La Terre est elle-même un énorme aimant.

Ainsi, une aiguille de boussole, aimantée, prend toujours la direction sud-nord,correspondant à celle du champ magnétique terrestre. Le pôle Nord et le pôle Sud Les aimants possèdent un pôle sud et un pôle nord magnétiques.

En effet, la pointe d'une aiguille aimantée mobile s'orientesystématiquement vers le pôle Nord de la Terre, qui est elle-même un gigantesque aimant.

C'est sur ce principe que se fonde lemécanisme de la boussole magnétique.

Le noyau de la Terre peut être comparé à une sorte de "graine" de fer et de nickel qui. »