‹ Cours de physique de l'École polytechnique (volume 2)Chapitre 36 sur 211 · CAS DES COURANTS CONSTANTS · texte numérisé non relu

CAS DES COURANTS CONSTANTS

Or, dès que ce régime uniforme est établi, on constate que rintensité du courant, mesurée à la boussole, demeure parfaitement constante. Si la vitesse de rotation augmente, l'intensité du courant diminue; si la vitesse diminue, l'intensité augmente. Enfin si, par l'emploi d'une énergie extérieure, on oblige le conducteur mobile à tourner dans le sens opposé à l'action électromagnétique, l'intensité du courant augmente au delà de ce qu'elle serait si le conducteur demeurait immobile, et, par un accroissement suffisant de la vitesse de rotation, on peut rendre l'intensité du courant aussi grande que Ton veut.

II y a plus, et l'on peut supprimer absolument la pile. Si Ton fait alors tourner l'équipage mobile et qu'on lui communique une vitesse uniforme dans un certain sens, la boussole des tangentes, d'abord au zéro, dévie et indique l'existence d'un courant constant. L'intensité de ce courant croît avec la vitesse de rotation; le sens dans lequel il circule est tel qu'il tendrait, s'il agissait seul, à entraîner l'équipage dans le sens opposé à celui de la rotation.

Il est impossible de méconnaître, dans ces expériences, l'effet de forces électromolrices corrélatives du mouvement : ce sont les forces électroniotrices d* induction. L'aperçu sommaire qu'on vient de lire fait déjà pressentir ce qu'établiraient au besoin des mesures précises de travail mécanique et d'intensité. On trouverait :

I" Que la force électromotrice d'induction développée dans un appareil donné ne dépend que de la vitesse et du sens de la rotation; elle est indépendante de la force électromotrice des piles qui entretiennent le courant, et de la résistance totale du circuit : pour des appareils différents, elle change avec les dimensions de l'équipage mobile et avec l'intensité du champ magnétique dans lequel il se meut;

2® Que la force électromotrice d'induction est proportionnelle au travail mécanique mis en jeu pendant l'unité de temps. Elle est négative si l'appareil est une source de travail mécanique, c'est-à-dire quand la rotation s'effectue dans le sens des actions électromagnétiques; positive quand l'appareil est une source d'électricité, c'est-à-dire quand la rotation se fait en sens contraire des actions électromagnétiques.

i48 LES AIMANTS.

fj induction agit toujours dans un sens tel qu'elle gêne le mouvement. C'est la loi de Lenz.

2« Courants induits réciproques du galvanomètre à mercure. — On retrouve les mômes circonstances dans tous les appareils électriques susceptibles de fournir un travail uniforme. En voici un nouvel exemple, où Ton fait usage du dispositif adopté par M. Lippmann pour son galvanomètre à mercure.

Nous supposerons les deux branches du tube en U {fig^ 4^ et43, p. 62) en relation avec des réservoirs de mercure de très large surface et de môme niveau ; nous mettrons l'appareil dans le circuit d'une fortepileavecune boussole des tangentes.L'aclion électrodynamique entraîne le mercure, à travers la chambre capillaire de l'appareil, de l'un des réservoirs dans l'autre, sans produire de dénivellation sensible; bientôt un régime uniforme s'établit, dans lequel tout le travail électromagnétique est absorbé par les frottements. On reconnaît alors que l'intensité du courant, mesurée à la boussole, est constante. Si, par l'emploi de réservoirs à air comprimé, on accélère ou on ralentit le mouvement du mercure, l'intensité du courant diminue ou augmente; elle augmente bien davantage si l'on chasse le mercure à travers la chambre capillaire en sens contraire de l'action électrodynamique; enfin, si Ton supprime la pile, la boussole accuse un courant de sens contraire à celui qui devrait circuler dans l'appareil pour entraîner le mercure dans la direction où on le fait mouvoir.

Ce sont, point par point, les conditions que nous présentaient les appareils à rotation électromagnétique.

APPLICATION DU PRINCIPE DE LA CONSERVATION DE L'ÉNERGIE. — LOI DE LENZ. — Voici maintenant comment on peut se rendre compte de l'ensemble de ces phénomènes.

Soient i l'intensité constante du courant quand le régime permanent est établi, R la résistance totale du circuit, E la force éleclromotrice résultante de toutes les piles que le circuit peut contenir, enfin «S le travail électromagnétique, proportionnel à l'intensité 1 du courant, dépensé pendant l'unité de temps dans le système des conducteurs mobiles.

Les forces éleclromotrices E fournissent dans le temps dt

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