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condition moteur magnétique

Le moteur magnétique

Le moteur magnétique élémentaire met en interaction un jeu de deux aimants qui peuvent s’attirer ou se repousser;
les aimants doivent être dé-symétrisés pour minimiser la tendance à l’équilibre stable de l’interaction;
la dé-symétrisation se fait par le masquage complémentaire d’un demi-pôle des pôles des aimants du jeu d’aimants, par un matériaux doté de propriétés diamagnétiques isolant électrique; ex. un plastique polymère diamagnétique isolant électrique;

Le phénomène physique complet:

A) le travail que l’on cherche à produire est de convertir une variation d’énergie potentielle magnétique en variation d’énergie cinétique de rotation;
on place les aimants dans la situation de se repousser dans une position oblique dans l’optique de créer une composante tangentielle à la force de répulsion agissant sur les aimants;
on a alors deux descriptions possibles pour ce phénomène physique:
1) le vecteur moment magnétique m d’un aimant est repoussé par le champ B de l’autre aimant;
2) le champ B du second aimant est repoussé et s’éloigne du premier aimant.
La somme des travaux de ces deux descriptions doit être nulle car il ne s’agit que du même phénomène physique dont les travaux doivent être de valeurs opposées.

Écrivons la valeur du travail W1 dans la première description:

W1 = –m . B = -m . B . cos a où la valeur de a est celle de l’angle que font m et B: a = (m,B)

Écrivons la valeur du travail W2 dans la deuxième description:
W2 = -n . ( -m . B ) où n est assimilable à un indice lié au milieu où le champ B se propage.

Écrivons la somme de ces deux travaux, elle doit être nulle !
W1 + W2 = –m . B.(1 – n ) = 0           (éq1)

Tout ce qu’il nous reste à faire est de calculer la valeur de n en fonction des autres quantités du phénomène physique qui doit conduire au moteur magnétique.

Il faut donc écrire, pour le champ qui se déplace l’énergie suivante:
1/2 . 2 . (Ec / c2) . (c2 / n2) = 1/2 . m . v2 = Ec / n2

et
l’équation de Schrodinger à partir de laquelle, par une habile commutation d’opérateurs, nous obtenons l’équation suivante:
Ec = – Eco . cos a    où a est justement l’angle séparant m et B

On peut donc écrire, l’équation suivante:

Ec / n2 = – Eco . cos a
et l’on en déduit la valeur de    n, soit:
n2 = Ec / – Eco .co sa et il vient:
n = ( -1/cos a . Ec/ Eco )^1/2
Pour que la somme des deux travaux des deux descriptions soit nulle alors que a = 180°, on en déduit que, puisque n = 1 selon l’équation éq 1:

n = 1 => Ec = Eco

et la valeur de n s’en déduit immédiatement si l’on admet que si Ec est toujours égale à Eco quand n = 1, elle lui sera supérieure quand la valeur n sera supérieure à 1, telle que:
n’ = (-1 / cos a)^1/2
l’intérêt de ce calcul, c’est qu’à présent nous savons d’après éq 1 que pour avoir un moteur magnétique nous devons avoir une valeur de n supérieure à 1 et notre calcul de n nous indique immédiatement que la valeur de a doit être:
a < 180 °

Donc il est important pour obtenir le moteur magnétique que la valeur de l’angle a séparant le moment magnétique d’un aimant d’un rotor du champ B de l’aimant d’un stator soit toujours pendant le fonctionnement de l’interaction des deux aimants, d’une valeur inférieure à 180 °, tout le temps du fonctionnement du moteur magnétique !

Merci à Mario Bévia pour ce document.

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