Par Chris Deziel – Mis à jour le 24 mars 2022
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Qu'est-ce que le magnétisme ?
Le magnétisme et l’électricité sont les deux faces d’une même médaille, une découverte qui remonte aux travaux pionniers de Joseph Henry et Michael Faraday. Les électrons possèdent un spin intrinsèque, conférant à chaque atome un minuscule champ magnétique. Dans certains métaux, comme le fer et l'acier, les spins de nombreux électrons peuvent être alignés, conférant au matériau des propriétés magnétiques permanentes.
Comment fabriquer un aimant permanent
Le cahier d'Henry répertorie plusieurs façons pratiques de magnétiser une tige de fer ou d'acier ordinaire :
- Frottez la tige avec un morceau de métal chargé par un aimant.
- Passez la tige entre deux aimants, en alignant le pôle nord de l'un et le pôle sud de l'autre le long des extrémités opposées.
- Accrochez la barre verticalement et martelez-la à plusieurs reprises ; chauffez la tige pour améliorer l'effet.
- Utilisez un courant électrique pour induire un champ magnétique.
Bien que chaque méthode aligne les spins des électrons, l'approche électrique est la plus efficace et la plus évolutive.
Étape par étape :magnétiser un clou en acier
Ce dont vous aurez besoin :
- Une tige d'acier ou de fer :un clou de 10 dimensions (10d) ou plus fonctionne très bien.
- Pied à deux pieds de fil de cuivre isolé.
- Une source d'alimentation :une pile D ou un transformateur basse tension avec des bornes accessibles.
Procédure :
- Enroulez fermement le fil de cuivre autour de l'ongle, en créant autant de tours que possible. Superposez le fil ; plus la bobine est forte, plus le champ induit est fort.
- Laissez les extrémités des câbles libres et dénudez environ 2 cm d'isolant à chaque extrémité pour les connexions.
- Connectez le fil à votre source d'alimentation et allumez-le pendant environ une minute.
- Coupez le courant et testez l'ongle avec de la limaille de fer. Il devrait attirer les limailles même après la coupure de courant, confirmant qu'il est devenu un aimant permanent.
Amélioration de la force de l'aimant
Pour augmenter la puissance de l’aimant, augmentez le nombre de bobines. Doubler les tours double grossièrement l'intensité du champ, mais augmente également la résistance électrique et réduit le courant. Pour contrer cela, augmentez la tension :ajustez le réglage du transformateur ou utilisez une batterie de plus grande capacité.
Précautions de sécurité
Maintenez la tension dans des limites sûres pour éviter les chocs électriques. Évitez de créer un aimant si puissant qu'il adhère à votre réfrigérateur ou présente un danger pour les objets métalliques à proximité.