Par Darby Stevenson
Mis à jour le 24 mars 2022

Les électro-aimants sont les bêtes de somme de la technologie moderne, des appareils IRM aux moteurs électriques. Contrairement aux aimants statiques, ils peuvent être allumés et éteints avec un courant électrique, donnant ainsi aux ingénieurs un contrôle précis sur leur champ magnétique. En arrangeant soigneusement la polarité de deux petits électro-aimants, vous pouvez les faire se repousser :un effet à la fois fascinant et utile pour les démonstrations pratiques.

Vous trouverez ci-dessous une méthode simple et axée sur la sécurité pour construire deux électro-aimants répulsifs à l’aide d’objets du quotidien. Le procédé illustre les principes fondamentaux de la physique tout en restant accessible aux débutants.

Matériaux

• Fil de cuivre fin et isolé (environ 18 à 22 AWG)
• 2 clous en fer standard (environ 2 pouces de long)
• 2 piles 9 V
• Coupe-fils/dénudeurs

Étape 1 :Enrouler le fil

Enroulez fermement le fil de cuivre isolé autour d'un clou, en laissant environ 3 à 4 pouces de fil libre à chaque extrémité. Utilisez un espacement régulier et uniforme pour que la bobine soit uniforme. Une fois terminé, coupez le fil avec une pince coupante.

Étape 2 :Connectez-vous à la batterie

Pliez les extrémités libres du fil pour former des crochets et fixez-les aux bornes positives et négatives de la première batterie. Notez quelle extrémité du clou est connectée à quelle borne ; cela détermine la polarité de l'ongle.

Étape 3 :Répétez pour le deuxième clou

Répétez le processus d'enroulement et de connexion pour le deuxième clou, en utilisant la même polarité de pile (positive du même côté du clou qu'avant, négative du côté opposé). Cela garantit que les deux électro-aimants partagent la même orientation des pôles magnétiques.

Étape 4 :Observer la répulsion

Placez les deux clous sur une surface non métallique de manière à ce que leurs pointes soient dirigées l'une vers l'autre. Lorsque les deux batteries sont sous tension, les pôles semblables aux clous se feront face, provoquant une force répulsive claire. L'effet est subtil mais indubitable, démontrant les principes fondamentaux des champs magnétiques.

Conseils de sécurité

• Assurez-vous que les fils sont isolés pour éviter les courts-circuits accidentels.
• Ne connectez pas les deux batteries directement ; utilisez toujours des circuits séparés.
• Gardez l'installation à l'écart des matériaux inflammables et maintenez une bonne ventilation.

Avec cette expérience simple, vous pouvez explorer l'électromagnétisme, tester votre compréhension de la polarité et gagner en confiance dans la construction d'appareils électroniques de base.