Papier alu comme parachute sans contact

Une expérience sur l'induction à l'aide de matériaux simples
Auteur: Michael Kratz, Hamburg, Allemagne, [email protected]
On peut comparer cette expérience avec le projet Pari sur le roulement précis d'une sphère, mais la nôtre est plus simple : vous pouvez acheter la plupart des matériaux dont vous aurez besoin au supermarché (les aimants évidemment chez nous :-) ).

Il vous faut seulement:

  • 2 boules de SuperAimants (K-19-C)
  • Un rouleau de papier alu (film étirable alimentaire)
  • Un rouleau en carton de même taille (rouleau vide ou par ex. avec du film plastique)
  • Un tapis en mousse (30 x 30 cm ou plus grand), un coussin et d'autres choses semblables
  • 3-4 mains ou 2 mains + un statif

Variante 1: Chute libre à travers des tubes verticaux

Tenez côte à côte les deux rouleaux de façon parallèle et verticale (distance environ 10 cm) ou fixez-les dans un statif au cas où vous ne disposeriez pas d'assistant. En dessous placez un tapis en mousse ou un autre support mou pour protéger les délicates boules magnétiques.
Placez ensuite une boule magnétique au-dessus de chaque rouleau et laissez-les tomber simultanément. Vous constaterez que la boule qui doit traverser le rouleau en alu mettra plus de temps que son concurrent.

Variante 2: Les boules roulent au travers de tubes installés en biais

Si les deux rouleaux sont installés en biais (même angle) et que vous faites passer les boules à l'intérieur, la différence entre les deux temps de passage sera encore plus importante - comme on l'a vu dans l'expérience "pari sur le roulement précis d'une sphère" de Eugen Keller. Il ne faut pas s'étonner : dans les deux cas, la piste est en alu ! Le carton entre le film en alu et la boule dans mon expérience n'a qu'une influence infime (un peu plus de distance et de friction).

Explication

Les feuilles d'aluminium enroulées forment pratiquement un tube. L'aluminium est un excellent conducteur électrique. La boule magnétique produit (terme technique: induit) un courant électrique qui est d'autant plus puissant que
  • le champ magnétique de la boule est puissant (dans le cas des SuperAimants donc très fort!),
  • la vitesse avec laquelle la boule traverse le rouleau en alu est grande
  • la distance entre la boule est le rouleau en alu est petite.
Ce courant électrique génère un champ magnétique qui est opposé à la direction du mouvement de la boule; la boule est donc freinée par ce champ magnétique.
Conseil: L'effet est d'autant plus remarquable que le nombre de couches d'aluminium autour du rouleau est élevé et la différence entre le diamètre intérieur du rouleau et le diamètre de la boule est petite.

D'autres variantes :

  1. Comme dans l'expérience du roulement d'une sphère, on peut comparer le temps de la chute de la boule magnétique avec celui d'une boule en acier. Pour que cela se produise parallèlement il vous faut 2 rouleaux en alu.
  2. Au lieu d'un rouleau en alu vous pouvez aussi utiliser des tubes en cuivre ou en aluminium. (par exemple des piquets de tente; mais dans ce cas il vous faut des boules magnétiques plus petites)
Note de l'équipe de supermagnete : D'autres expériences au sujet de l'induction sont les suivantes :

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