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Nous expliquons ce qu'est un aimant, quelles sont ses caractéristiques et comment elles fonctionnent. En outre, sa classification, son champ magnétique et ses applications.

Un aimant est un matériau ayant des propriétés ferromagnétiques naturelles ou artificielles.
  1. Qu'est-ce qu'un aimant?

Un corps de n'importe quel matériau capable de produire un champ magnétique et de s'attirer ou d'être attiré par un autre aimant vers tout autre corps de fer, de cobalt ou d'autres métaux est appelé aimant. Ferromagnétique C'est un matériau aux propriétés ferromagnétiques naturelles ou artificielles générant un champ magnétique continu.

Les aimants font partie des premières manifestations du magnétisme découvertes par l’être humain, connues depuis l’antiquité classique mais n’ayant été comprises qu’au XIXe siècle, il a été appris que le plus grand Un des éléments et composés connus a démontré un certain niveau de magnétisme. Aujourd'hui, on sait également que certaines utilisations de l'électricité peuvent également générer des champs magnétiques, connus sous le nom d'électroaimant.

Voir aussi: Electrostatique.

  1. Caractéristiques d'un aimant

La ligne qui relie les deux pôles (négatif et positif) est appelée axe magnétique.

Les aimants sont des corps chargés magnétiquement, qui génèrent un champ magnétique autour d'eux orienté selon deux pôles: négatif (sud) et positif (nord) . Ces pôles attirent avec leurs opposés (positif-négatif) mais repoussent leurs pairs (positif-positif ou négatif-négatif). La ligne qui relie les deux pôles s'appelle l'axe magnétique.

Les propriétés magnétiques des aimants restent intactes sauf si elles sont appliquées par des forces magnétiques opposées, leur température augmente (au-dessus de la température de Curie ou du point de Curie, différent selon l'élément ) ou soumis à des chocs violents ou violents. D'autre part, ces propriétés peuvent être temporairement transférées sur un matériau sensible, par contact (aimantation).

  1. Comment fonctionnent les aimants?

Le magnétisme des aimants est le produit d'un arrangement particulier d'électrons (particules subatomiques à charge négative) qui composent la matière, qui sont alignés autour de la même direction, ce qui conduit à un flux électrique uniforme. Pour cette raison, l'introduction d'énergie dans la matière (magnétisme intense de type opposé ou chaleur qui élève beaucoup la température) détruit le magnétisme, car il modifie l'équilibre délicat des électrons.

Dans le cas d'aimants induits (les substances magnétisées), l'effet est similaire: lorsqu'ils sont soumis à un champ magnétique par contact, leurs électrons sont ordonnés dans le même sens et reproduisent le champ magnétique pendant un certain temps.

  1. Types d'aimants

Les aimants naturels sont composés de mélanges de magnétite et d'autres minéraux.

Il existe trois types d’aimants, classés selon leur nature dans:

  • Aimants naturels Généralement composés de mélanges de magnétite (ferrofélite ou morpholite, composée d'oxydes ferriques) et d'autres minéraux terrestres, ils possèdent naturellement leurs propriétés magnétiques. Les principaux gisements de magnétite se trouvent en Suède (Falun, province de Dalécarlie), en Norvège (Arendal), en France (Plestin-les-Gréves, Bretagne) et au Portugal (Sao Bartolomé, Nazaré).
  • Aimants artificiels permanents. Matériaux sensibles au magnétisme qui, après avoir été frottés avec de la magnétite, reproduisent leurs propriétés ferromagnétiques pendant une longue période jusqu'à leur perte éventuelle.
  • Aimants artificiels temporaires. Matériaux sensibles au magnétisme qui, après avoir été frottés avec de la magnétite, reproduisent leurs propriétés ferromagnétiques pendant une très courte période.
  • Électro-aimants Ce sont des bobines à travers lesquelles l'électricité circule, générant autour de lui un champ électrique possédant également des propriétés magnétiques. Ces propriétés ne dureront que tant que l'électricité circulera et seront perdues très rapidement au fil du temps.
  1. Champ magnétique d'un aimant

Un champ magnétique est la région de l’espace autour d’un aimant dans lequel ses forces magnétiques se manifestent et agissent, interagissant (attirant ou repoussant) des objets ferromagnétiques et d’autres aimants se trouvant dans le champ.

Il est généralement représenté par des lignes de force, qui sont des flèches incurvées qui indiquent la direction vectorielle de la force magnétique du champ. La forme et la direction de ces lignes dépendront de la forme de l'aimant et leur intensité maximale se situe au niveau des pôles.

Notre planète Terre possède un champ magnétique similaire à celui des aimants, car son noyau en fonte lui permet de créer un aimant autour de lui. Pour cette raison, les aiguilles de la boussole sont alignées sur le pôle nord. De plus, le champ magnétique terrestre nous protège des émissions électromagnétiques solaires, appelées «vent solaire».

  1. Applications d'aimant

Les aimants sont généralement attachés à divers objets d’artisanat ou à des souvenirs touristiques à vendre.

Les aimants ont joué divers rôles dans notre civilisation depuis l’Antiquité et sont aujourd’hui un élément indispensable de l’électronique et de l’électricité. Certaines de ses applications les plus connues sont:

  • Fabrication de bandes magnétiques. Dans l’électronique et l’informatique, le magnétisme permet le stockage d’informations à travers des oxydes de fer dont les particules, susceptibles de tri par le champ magnétique Ils peuvent être lus avec le code binaire.
  • Transformateurs électriques. À l'aide de bobines et d'électroaimants, le courant électrique peut être modulé pour modifier rapidement les champs électromagnétiques. Ce principe est fondamental dans la transmission électrique moderne et s'applique également aux radios, haut-parleurs et autres appareils.
  • Moteurs à courant alternatif. Ces moteurs sont un type d'électroaimant, car les aimants rotatifs mobilisent les rotors avec leurs champs magnétiques.
  • Suspension magnétique. De grands et puissants aimants sont utilisés dans les suspensions magnétiques des trains et autres véhicules, ainsi que dans les réseaux magnétiques industriels.
  • Utilisation artisanale Les aimants sont généralement attachés à divers objets d’artisanat ou souvenirs touristiques à vendre, en partant du principe que, lors du retour, les touristes le placeront sur la surface métallique de leur réfrigérateur.

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