Rotations fl«C!troiiiairn^<Uae«. — NoUS aVOnS VU
que l'action réciproque d*un aimant et d'uo courant rigide ne peut pas produire un mouvement continu. 11 en serait de même pour deux courants rigides, mais Timpossibilité cesse si Tun des systèmes est déformable, et les considérations qui précèdent permettent d'expliquer simplement la plupart des expériences de celte nature.
Considérons, par exemple, un courant indéfini rectiligne dont la trace est en (fig. 99), et un aimant PP' dont Tun des pôles P' est assujetti à se déplacer dans une glissière AB perpendiculaire au courant, tandis que l'autre pôle P peut décrire une circonférence autour du courant, grâce à un contact mobile qui lui livre le passage à chaque tour. Le pôle P tour-
nera indéfiniment autour du courant et, abstraction faite des frottements, sa vitesse ira en s'accélérant, parce que l'action magnétique du courant fournit a chaque rotation un travail égal au produit de 4^:1 P^^r la masse du pôle. En réalité il s'établit un régime régulier, à partir du moment où les résistances passives font équilibre à la force njotrice. Nous verrons plusieurs exemples de mouvements continus du même genre dans un des chapitres suivants.
L'action d*un courant sur lui-même peut donner lieu aussi à des déformations ou à des mouvements continus.
Soit ACB (fig. 100) une portion d'un circuit mobile autour d'un axe passant par les deux points A et B par lesquels elle se rattache au circuit général. On peut imaginer que la ligne AB est parcourue par deux courants de sens contraires, de même intensité que le courant lui-même, et décomposer ainsi le système en deux circuits fermés distincts 5 et s.
S'il n'exisîc pas dans le champ d'autres forces que celles c|iii proviennenl de ces deux circuits, l'énergie relalivc des deux courants est
Comme rénergie (end vers un minimum, la partie mobile 3e déplacera de façon que le flux de force M soit maximum.
Si les deux contours .v et s' sont plans, il est clair que la partie mobile s se placera dans le plan .v' de manière à en
Fig. 100
former le prolongement : on le voit d'une manière évidente par l'action qu'exerceraient l'un sur l'autre les deux feuillet? magnétiques équivalents.
Si le circuit général est formé d'un fil flexible d'une longueur déterminée, l'action du courant sur lui-même tendra à- lui donner une surface maximum, c'est-à-dire à lui faire prendre la forme d'une circonférence de cercle.
Si le fil est élastique, il s'allongera jusqu'à ce que l'élasticité fasse équilibre aux forces électromagnétiques.
456. Expériences de Faraday. — Dans Certains cas la formule fondamentale
paraît en défaut, des mouvements continus pouvant être pro-
ÉLECTR0IIAGN6TISMB.
duito, alors que le flux de force qui traTerse le circuit mobile semble nul ou invariable.
Considérons, par exemple, un arc ACB de courbe plane (Gg. loi), mobile autour d'une droiteAB passant par Taxe d*un aimant PP\ Tune des extrémités étant placée entre les deux pôles et Tautre en dehors, et supposons qu'un courant aille du point A au point B par l'arc ACB. Le flux de force magnétique émanantdu pôle P qui traverse la portion ACBdu circuit paraît nul puisque le pôle est danslepland u circuit et, d'ailleurs. Tare ACB parait dans tous les azimuts avoir une situation identique
Fig. loi
par rapport au pôle. Cependant l'arc ACB prend un mouvement de rotation continu qui, si le pôle P est un pôle Nord, le fait tourner, pour un observateur placé au-dessus du point A, dans le sens des aiguilles d'une montre.
Pour analyser le phénomène, substituons au courant le feuillet équivalent; nous pouvons supposer que la partie mobile de ce feuillet est constituée par une lame élastique indéfiniment extensible, qui forme en arrièredu pôle une surface concave et présente au pôle sa face négative. Cette surface tendant a embrasser une plus grande portion du flux marchera dans le sens indiqué et le mouvement sera continu, le feuillet élastique pouvant s'enrouler sur lui-même indéflniment.
La variation du (lux de force pour une rotation du plan iUi courant sera égale a :%mO;le travail des forces électroma-
COURANTS ET l'EUlLlETS HAGNËTIQUIiS. iV'
gaéliques rclalivcmcnl ii ce p61u sera smOl pour le déplaccmeot et, pour un lour entier, ii:m\.
Le moment du couple de rotation par rapport à l'axe est donc exprime par