Rotations électromairn^AUaes. — 1^ Roue de Barlow

Une roue métallique dentée, mobile autour d'un axe horizontal, est disposée de manière qu'une ou plusieurs dents plongent à la partie inférieure dans une auge renfermant du mer-

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cure. Si Ton fait traverser ce système par un courant qui entre i(ï[? fafè^et sorte par le mercure, la seule action du courant suir. lui-nfieme tendra à faire marcher les dents inférieures ans le sens qui les éloigne du reste du circuit, de manière

a en augmenter la surface totale ; mais cette action est Renéralement trop faible pour vaincre les frottements. On obtient uiTenet plus énergique en disposant Tauge entre les branches un aimant en fer à cheval placé horizontalement. Les lignes de force du champ magnétique traversent alors le plan de* ia roue; si on les suppose dirigées d*avant en arrière, c*est-à* dire le pôle nord en avant, la rotation se fera en sens inverse du mouvement des aiguilles d*une montre.

/.Pour avoir un phénomène facile à calculer, remplaçons i^aimant par un champ magnétique uniforme d'intensité F, parallèle à Taxe de rotation. Appelons u le rayon de la roue, 6 Tangle de deux dents consécutives, et supposons la surface du mercure tellement placée que Tune des dents touche leliquide au moment même où la précédente le quitte. Le flux de force Q qui traverse le triangle formé par les rayons qui

correspondent à ces deux dents est égal à F —^^ — , ou sensiblement F — , c'est-à-dire au produit de la force par la surface du

secteur, et le travail qui correspond est IF — . Pour un tour

entier, le travail est égal à IFS, c'est-à-dire proportionnel à la surface totale S de la roue.

.,^fk^^:^i^ Expérietice d'Ampère. — Celle expérience, dans* laqi^elji^,pp pr'Qdui^ I4 rotation d'un aimant par un courant, Q$t J,a ,f|^c;iproqi|e de celle fie Faraday dont la théorie a été

^•Pft^^^..p).*f^(i!'f^"^ ("•)r L'appareil est dispoçé jle telle sjQ,iffp qfj^,r|im|l§eulemenl des pôles de raima(i^, pu^9e lçf|vgrsepjjlp courant I on. obtient alors une rotation qontjn^p,- L'aimant (fig. 1 12), lesté par un contre-poids de platinp^jP'oilj^ sur le mercure et oqul tourner sur lui-même autour de son axe; J^e|C9upant psi ^fjrf^nié.ft. Ifi^sqrface du liquide, ,,tf;^yey?f) '-^!R?Tlift.éfperçef^nile dp l'^imaAt çl.-^^soj^t paç.i^n çp,ndfiçteu^^^ '^^ifi"i: Rlpflge .?.. !» pj^rliç.^upérieurc N; d^RS un,^. goi|iU<f.rt?

mercure. Si on suppose que le courant suive rigoureusement Taxe (le Taimant, le travail à chaque tour pour une mas$é magnétique m située en dehors de Taxe est 4xml et donne' lieu à un couple dont le moment est 2ml. En réalité, le phénomène est plus complexe parce que le courant traverse la section entière de Taimant.

Faraday a répété Texpérience en plaçant l'aimant en dehors du circuit. Le courant est amené au centre du vase par une tige

Fig. 113.

métallique et Taimant flotte dans une position excentrique.

Dans les deux cas, si le courant monte par Taxe et que Textrémité supérieure de Taimant soit un pôle nord, la rotation se fait en sens contraire du mouvement des aiguilles d*une montre. La disposition de Faraday donne un frottement beaucoup plus grand et la rotation est moins rapide.

485. BotatioB des iiqaides. — Lorsque le couraut traverse \\n liquide, les filets liquides qui coïncident avec les lignes de flux électrique peuvent être considérées commodes circuits mobiles, capables d'obéir aux actions électromagnétiques, et rexpérience montre que le liquide est entraîné avec le courant qu'il transporte.

l'' Expérience de Davy, — Deux électrodes de platine viennent affleurer dans le mercure un peu au-dessous de sa surface. En plaçant au-dessus de Tune d'elles, Télectrode négative par exemple, le pôle N d'un aimant, on constate une dépression du mercure et en même temps une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre.

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2* Expérience de M. Jamin. — Les deux électrodes d'un voltamètre sont placées dans la même verticale et sur Taxe des * pôles d'un aimant en fer à cheval. Si les molécules liquides situées sur un filet de courant formaient un fil rigide, on se trouverait dans Tun des cas de Texpérience de Faraday («se) 011 la rotation n'est pas possible. Kn réalité les forces électromagnétiques agissent d'une façon indépendante, et de la . même manière que dans rexpériencc de Davy, sur les portions des filets qui partent en divergeant de chacune des électrodes. Le liquide se divise alors en deux couches super-* posées qui tournent en sens contraires, et la rotation est rendue visible par renlrainement des bulles gazeuses qui proviennent de la décomposition de Teau.

3° Expériences de M. Berlin, — Dans les expériences de M. Bertin, le mouvement du liquide est rendu visible par de petits morceaux de liège qui flottent à la surface. Le liquide est placé dans une couronne annulaire qui renferme deux cercles métalli(iues, l'un intérieur et l'autre extérieur. En prenant ces cercles comme électrodes, on obtient dans le liquide une série de courants radiants, centripètes ou centrifuges. Quand on place un aimant dans Taxe de la couronne, le liquide prend une rotation dans un sens déterminé conforme à la théorie. Le sens de la rotation ne change pas si on remplace Taimant central par un tube aimanté situé autour de la couronne. En effet, si le pôle nord est à la partie supérieure dans les deux cas, le flux de force magnétique est dirigé de haut en bas, aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur de Faimaiit creux. 11 n'en est plus de même quand on remplace, l'aimant par une bobine : la rotation du liquide change de sens suivant ({ue la bobine est intérieure ou extérieure à la couronne annulaire. En effet, le flux de force n'a pas le même sens à Tinlérieur et à l'extérieur de la bobine, et chacune des lignes de force constitue un circuit fermé.