Le champ magnétique repose sur le nombre de lignes de flux pénétrant à travers le milieu et sa perméabilité du milieu, et le nombre de charges libres en mouvement.
Plusieurs facteurs sont pris en compte pour la variation du champ magnétique en fonction des causes de la formation du champ. La direction du champ change s'il y a une variation de la force et de l'amplitude du champ magnétique.
Comment le champ magnétique change-t-il ?
Le champ magnétique diminue avec l'augmentation de la distance, de même que la force électrostatique, donc le champ magnétique change avec la distance.
Le champ magnétique change avec l'intensité variable du flux magnétique pénétrant à travers le matériau. Dans le circuit électrique, le champ magnétique changera si le flux de courant à travers le conducteur varie.
La dérive des charges sur la surface conductrice d'un objet se traduit par le flux de courant, et s'aligne vers le flux magnétique. Cela dirige le flux de flux magnétique à travers lui, renforçant ainsi l'intensité du champ magnétique. La fem induite est produite en raison du champ magnétique fluctuant.
Quand le champ magnétique change-t-il ?
Selon le type de champ et les facteurs responsables de la formation du champ magnétique, la variation du champ magnétique sera régie.
Le champ magnétique est directement proportionnel au flux magnétique, à la vitesse de la particule chargée et à sa charge, et à l'angle que fait le flux magnétique avec la normale du conducteur. La légère variation de ces facteurs fera varier le champ magnétique.
Le champ magnétique à travers le matériau dépend également de la perméabilité du matériau à travers lequel le flux magnétique pénètre. Le flux magnétique augmente également si la surface d'une surface conductrice est augmentée; ainsi, l'intensité du champ magnétique diminue.
Pourquoi le champ magnétique change-t-il ?
Le champ magnétique est constant le long de la boucle. Ces boucles sont parallèles entre elles mais se rejoignent aux pôles, là où l'intensité du champ magnétique est maximale.
Les lignes de flux magnétique émergent d'un pôle et entrent par un autre. Ainsi, le flux magnétique à travers cette zone est plus en nombre. La distance entre ces lignes de flux augmente à mesure que la distance entre le matériau magnétisant continue d'augmenter.
Le champ magnétique et sa force sont optimisés par les dipôles compris dans le matériau. Si la température d'un conducteur augmente, la propriété magnétique du matériau variera, modifiant ainsi le champ magnétique.
Le flux de charges et leur dérive se traduit par le champ électromagnétique. Le champ magnétique à travers la bobine dépend du nombre de spires d'une bobine, du courant circulant dans la bobine et de la surface du conducteur. Si le courant dans une bobine varie, la force électromotrice induite s'établit dans la bobine, modifiant ainsi le champ magnétique.
À quelle fréquence le champ magnétique change-t-il ?
Le champ magnétique à travers le matériau conducteur change lorsqu'il y a une variation du courant traversant le conducteur.
Le taux de variation du champ magnétique n'est pas fixe. Eh bien, cela peut varier à tout moment en fonction des facteurs affectant un champ magnétique et des propriétés du matériau magnétisant.
Le champ magnétique est produit autour du porteur de charge en raison de la force électromagnétique due. La force électromotrice induite dans un conducteur est égale à la variation du flux magnétique traversant le matériau.
Le champ magnétique terrestre reste-t-il inchangé ?
Le champ magnétique terrestre n'est pas constant, peut-être change-t-il au moins 10 fois par million d'années.
La variation du champ magnétique est due à l'affaiblissement de la force magnétique aux pôles. Ceci est associé au mouvement de la lave en fusion dans l'asthénosphère de la Terre.
Le champ magnétique terrestre est dû à la grande quantité de fer ferromagnétique accumulé au centre de la Terre, qui est le noyau de la Terre. Les lignes de champ magnétique proviennent d'un pôle de la Terre et entrent dans l'autre pôle créant les cercles concentriques des lignes de flux magnétique parallèles les unes aux autres.
En raison du champ magnétique, l'accélération due à la gravité de l'objet aux pôles est maximale par rapport à toute autre localité de la Terre. Eh bien, la variation du champ magnétique est due au mouvement de la matière dans l'asthénosphère.
De plus, les ions en mouvement dans le magma en fusion induisent le courant de Foucault conduisant à la formation du champ magnétique autour de lui. Cet effet déplace comparativement les pôles magnétiques et est responsable de l'affaiblissement de la force magnétique aux pôles, déplaçant ainsi les pôles magnétiques de la Terre.
Que se passe-t-il lorsque le champ magnétique change ?
Lorsque le champ magnétique dans le conducteur change, la force électromotrice et le courant sont induits dans le conducteur.
Avec un changement inévitable du champ magnétique, le mouvement des charges et leur vitesse de dérive diffèrent également. De plus, la variation du champ magnétique modifiera le nombre de flux magnétiques à travers le matériau, et la direction du champ pourrait également changer.
Les lignes de flux magnétiques circulant autour de la Terre forment la magnétosphère qui aide à réfléchir le rayonnement incident sur l'atmosphère de la planète. Supposons que l'intensité du champ magnétique de la planète s'affaiblit, alors la planète sera plus sensible au rayonnement solaire et le taux de radioactivité de tous les éléments augmentera.
À mesure que le champ magnétique de la Terre change, l'effet de la sphère magnétique sur les planètes et la force du champ magnétique varient pour chaque partie de la Terre. Avec l'évolution du champ magnétique de la Terre, la vitesse de rotation et de révolution de la Terre change également.
Avec les champs magnétiques variables et le changement continu de la direction du champ magnétique, l'inversion magnétique d'une planète peut également être observée.
Le champ magnétique peut-il changer de direction ?
Le champ magnétique est une grandeur vectorielle et sa direction varie avec le temps à mesure que l'intensité du champ magnétique s'affaiblit.
La direction du champ magnétique varie s'il y a une fluctuation des dipôles magnétiques dans le matériau. Ainsi, le sens de circulation du courant peut varier. Cela se traduit par la variation de la direction du champ magnétique.
Le champ magnétique est perpendiculaire au flux de courant et à la force magnétique, qui est le produit croisé du champ magnétique et d'un courant. La direction du champ magnétique est toujours perpendiculaire au déplacement des charges.
La règle de la main droite est également utilisée pour comprendre la direction du champ magnétique dans n'importe quel scénario. Le magnétique variera avec la variation du flux de courant dans un conducteur.
Quelle est l'amplitude et la direction du champ magnétique en un point situé à 5 cm du fil conducteur de courant si le courant dans le fil est de 1.5 A ?
Donné: Le courant dans le fil est I =1.5 A.
La distance entre le fil porteur de courant et un point est r = 5 cm = 0.05 m.
La formule pour calculer le champ magnétique dû au fil porteur de courant s'écrit,
B=µ0/2πr
Ici, B est un champ magnétique, μ0 est la perméabilité d'un milieu.
En substituant les valeurs dans cette formule, on obtient :
Par conséquent, le champ magnétique en un point situé à 0.05 cm du fil porteur de courant est de 0.60 * 10-5T et est dans la direction perpendiculaire au courant qui se dirige vers le point.
Quel est le champ magnétique dans le solénoïde de longueur 15 cm ayant le nombre de 300 tours d'une bobine enroulée autour de lui et un courant traversant le solénoïde est de 3 A ?
Donné: La longueur du solénoïde est, l=15 cm=0.15 m
Le nombre de tours d'une bobine autour du solénoïde est, N = 300
Le courant dans une bobine est I = 3 A.
La formule pour calculer le champ magnétique dans un solénoïde est donnée comme suit,
B=µ0NI/I
Ici, μ0 est la perméabilité d'un milieu.
En remplaçant les valeurs dans cette formule, on obtient :
Par conséquent, le champ magnétique dans le solénoïde est de 3.8*10-3.
Conclusion
Le champ magnétique change ainsi que sa direction. La direction du champ dépend de la vitesse de dérive et du mouvement des charges. Le facteur responsable de la variation du champ magnétique est généralement dû à l'affaiblissement de la force magnétique.
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Bonjour, je m'appelle Akshita Mapari. J'ai fait une maîtrise en sciences. en physique. J'ai travaillé sur des projets comme la modélisation numérique des vents et des vagues lors d'un cyclone, la physique des jouets et des machines à sensations mécanisées dans un parc d'attractions basé sur la mécanique classique. J'ai suivi une formation sur Arduino et réalisé quelques mini projets sur Arduino UNO. J'aime toujours explorer de nouvelles zones dans le domaine scientifique. Personnellement, je crois qu'apprendre est plus enthousiaste lorsqu'il est appris avec créativité. En dehors de cela, j'aime lire, voyager, gratter de la guitare, identifier les rochers et les strates, photographier et jouer aux échecs.