Champ magnétique terrestre

Présentation au sujet: "Champ magnétique terrestre"— Transcription de la présentation:

1 Champ magnétique terrestre
Mais où se situe le nord ? A quoi ressemblent les champs magnétiques ? Peut-on créer un aimant ? Depuis le XV è siècle, les navigateurs utilisent les propriétés d’orientation des aiguilles aimantées. Ces propriétés traduisent l’existence d’un champ magnétique naturel lié au globe terrestre. Présenter le sujet, expliquer les questions et donner une chronologie, un plan. Celui-ci correspond à l'ordre des questions auxquelles vous allez répondre.

2 Mais où se trouve le nord ?
Fabrication d'une boussole Liste du matériel : - morceau de liège - aiguille - aimant - récipient Question 2) Matériel : - Carré de liège (7cm x 7cm) - récipient rempli d’eau - clou en fer - aiguille - paille de fer. Protocole : Décaper le clou en fer à l'aide de la paille de fer Magnétiser le clou en frottant contre lui l'aimant, toujours dans le même sens. - Remplir à mi hauteur le récipient avec de l'eau et déposer le clou scotché sur le morceau de liège au centre de celui-ci.

3 Voilà le résultat obtenu :
Après stabilisation du bouchon de liège, on peut vérifier avec la boussole que notre aiguille indique le nord.

4 À quoi ressemble un champ magnétique ?
Visualisation du champ magnétique de différents aimants Liste du matériel : surface plane limaille de fer aimant droit aimant en « U » Nous avons essayer de montrer à quoi ressemble un champ magnétique en montrant les effets d’un aimant. Pour cela nous avons réalisés des expériences avec 2 types d’aimants : Matériel : - aimant (droit ou/et en « U ») - boite à chaussure sans couvercle - limaille de fer. Protocole : on a posé l'aimant sur la table et on l’a recouvert avec le couvercle d’une boite à chaussure. - On a Saupoudré délicatement de la limaille de fer sur toute la surface de façon uniforme. - On a tapoté légèrement le carton en son centre. Commentaires : Expliquer ce qu'est de la limaille de fer (grains de fer). Expliquer chaque figure obtenue en utilisant les thermes pôles sud/nord, ligne de champ. Pour repérer quel pôle est quel pôle utiliser la boussole (attention la partie de la boussole qui indique le pôle nord géographique est en faite attirée par le pôle sud magnétique) Préciser qu'il est impossible de séparer les pôles. Si un aimant casse, il se reforme un pôle de chaque sur chaque morceau d'aimant.

5 Expliquer ce qu'est de la limaille de fer = grains de fer
Commentaires : Expliquer ce qu'est de la limaille de fer = grains de fer Les grains de limaille s'alignent selon des lignes appelées lignes de champ.
L'aimant modifie localement les propriétés de l'espace. On dit que l'aimant crée un champ magnétique dans son voisinage. On remarque que les lignes de champ sont des boucles fermées. Les grains de limaille s'orientent du pôle nord vers le pôle sud de l'aimant. Les grains de limaille sont attirés "plus ou moins fort" selon sa position et la nature de l'aimant. Pour repérer quel pôle est quel pôle utiliser la boussole (attention la partie de la boussole qui indique le pôle nord est en faite attirée par le pôle sud magnétique) Préciser qu'il est impossible de séparer les pôles. Si un aimant casse, il se reforme un pôle de chaque sur chaque morceau d'aimant.

6 Pourquoi la Terre est-elle un gigantesque aimant ?
Commentaires : La Terre se comporte comme un aimant énorme. 
Le Champ Magnétique de la Terre est la zone autour de la Terre où son influence peut être détectée. La forme du champ magnétique de la Terre est semblable à celle d'un aimant en barreau gigantesque enterré au centre de la Terre le long des pôles Nord et Sud géographiques. Le pôle Sud de cet aimant enterré est vers le pôle Nord géographique de la Terre et le pôle Nord de cet aimant est vers le pôle Sud géographique de la Terre.  Il existe un angle de Variation entre le pôle Nord magnétique et le vrai pôle Nord géographique de la Terre. Le champ magnétique de la Terre est le plus fort aux pôles Nord et Sud magnétiques, et est le plus faible près de l'équateur. Les mouvements du noyau de fer liquide de la Terre sont à l'origine du champ magnétique terrestre. C'est pour cela que les boussoles indiquent le nord car les aiguille (petite partie constituée de fer) s'oriente en fonction des lignes de champ magnétique terrestre. Celle-ci vont du nord au sud.

7 Où trouve-t-on des aimants ?
Commentaires : un minerai que l'on trouve un peu partout, dans certaine zone du globe au Canada, en Autriche, au mozambique... Oxyde de fer, la magnétite (du grec magnès, aimant) doit son nom à sa principale caractéristique : c'est un aimant naturel de couleur noire opaque. Au 1er siècle, Pline l'Ancien rapporte qu'elle aurait été ainsi nommée en hommage au Berger Magnès qui la remarqua pour la première fois sur le mont Ida en Crète en constatant qu'elle était attirée par les clous de ses chaussures et la pointe en fer de son bâton. Selon une autre version, elle a été découverte dans le célèbre gisement d'Héraclée de Magnésie (dans l'actuelle Thessalie, en Grèce) ; les Grecs l'appelaient en effet Magnès lithos, pierre de Magnésie.

8 Comment fabriquer un aimant ?
La fabrication d'un électroaimant liste du matériel : - fil de cuivre - pile 4,5 V - interrupteur - pinces crocodiles - cylindre de fer (un clou ou une vis) - fils de connexion Mettre des photos de l'expérience concernant la fabrication de l'électroaimant : matériel sur la table, fil bobiner autour du cylindre de fer, électroaimant en action (avec un objet en fer attiré) Commentaires : Matériel : - 30 cm de fil de cuivre - pile de 4,5V - clou en fer - aiguille - paille de fer. Protocole : - Enrouler le fil de cuivre en spirale très serrées sur le clou en recouvrant le maximum de surface. On ne doit plus voir le clou à travers. - Connecter chaque extrémité du fil de cuivre aux bornes de la pile. - Déposer une aiguille à 1cm de clou.

9 Résultat le clou est attiré par la bobine de cuivre
Explication : un fil conducteur parcouru par un courant produit un champs magnétique, celui-ci est amplifié si se fil conducteur prend l'allure d'une bobine traversée par un noyau de fer. Les différentes applications de ces électroaimants : système de fermeture (dispositif porte coupe-feu, sas de hall d'immeuble, train à grande vitesse japonais qui ne touche pas les rails donc aucun frottements, etc ...)

10 D’où provient le phénomène des aurores boréales ?
Source : A compléter Expliquer le phénomène d'aurore boréale, et dire où il s'observe régulièrement. (les fortes éruptions solaires projettent des particules (lesquelles?, nom ?) vers la Terre et celle-ci s'illuminent à l'approche du champ magnétique terrestre, on observe ce phénomène essentiellement aux pôles car c'est là que le champ magnétique terrestre est le plus fort) → « infos à vérifier » Source :