La lévitation magnétique

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1 La lévitation magnétique

2 Pourtant ici la sphère est en équilibre stable tout en étant
Si on place l’un au dessus de l’autre deux aimants qui se repoussent, il est impossible d’avoir un système stable : l’aimant situé au dessus se retourne vite ! Pourtant ici la sphère est en équilibre stable tout en étant soumise à des forces magnétiques : FB :Force magnétique P : poids de la balle b

3 On a découvert des matériaux qui, lorsqu’ils sont à une température inférieure
à leur température critique Tc, permettent d’obtenir le même phénomène. Cette température très basse peut être obtenue en utilisant de l’azote liquide b

4 L’ azote liquide Le diazote N2 est un gaz (présent à 79% dans l’atmosphère) dont la température d’ébullition est très basse ( -195,8°C) En dessous de cette température, et à la pression atmosphérique, il est sous forme liquide

5 Que devient l’azote liquide à température ambiante?
À température ambiante le diazote N2 se met à bouillir , il forme des gouttelettes puis se transforme en vapeur. Azote gazeux Azote liquide Gouttelettes d’azote

6 Les effets de N 2 Un matériau a été plongé dans l’azote liquide pendant quelques minutes. On le pose ensuite sur un pavé d’aimants. On constate qu’il lévite. Ce phénomène s’appelle l’Effet Meissner. Il est dû à la supra conductivité. Matériau devenu supraconducteur Il faut refroidir régulièrement Un matériau devient supra conducteur quand il est soumis à une température suffisamment basse. Il se comporte comme un aimant qui serait repoussé par le pavé d’aimants.

7 Application : le train à sustentation …
L ’aimant a été refroidi dans l’azote liquide (-195°C). Il est maintenant supraconducteur, et on peut observer qu’il est en lévitation au dessus d’un aimant. Quand un matériau supraconducteur est refroidi, il est repoussé par les pôles de l’autre aimant. Application : le train à sustentation …

8 La lévitation permet d’éviter les frottements et ainsi éviter les pertes d’énergie.
Il suffit d'équiper un train d’aimants supraconducteurs, qui vont être repoussés par les bobines conductrices situées sur le rail de guidage du train. Les forces électromagnétiques qui en résultent maintiennent le train en lévitation comme deux aimants qui se repoussent. Le train pourra alors être soulevé de 1 centimètre au dessus de la voie.