CHAPITRE If. Ifil
charge donnée, il existe une longueur de fil qui produit le maximum d'aimantation. Relativement au mode d^action des enveloppes métalliques, qui tantôt accroissent, tantôt diminuent Taimantation , M. Savary pense qu'il ce sufBt qu'elles amortissent dans les deux cas les petits a mouvements propagés par le fil, et que leur action ne « soit pas seulement proportionnelle à la vitesse abso- « lue de ses mouvements. Il suffit donc d'admettre pour « des déplacements infiniment petits , ce que la découa verte de M. Arago met en évidence pour des oscilla- « tions d'une amplitude finie; »
§ IV". De la force magnétique que prennent des barreaux de fer doux, sous l'influence des courants électriques.
266. Nous avons vu toutes les tentatives que l'on a faites pour former des aimants artificiels doués d'une grande énergie ; mais les résultats que les anciens physiciens ont obtenus ne sont rien en comparaison des effets produits dans le fer doux par l'influence de courants électriques énergiques.
IjC procédé consiste à enrouler autour de chacune des branches d'un barreau de fer doux recourbé en fer à chaval , et toujours dans le même sens , un fil de métal recouvert de soie, dans lequel on fait passer la décharge d'une pile voltaïque (fig. 108). Un seul clément, d'un pied carré de surface, suffit pour produire un effet considérable. L'aimantation est tellement énergique, suivant la grandeur du barreau et la force de la pile, que le fer à cheval peut supporter jusqu'à 1000 kilogrammes, sous l'influence du courant; dans ce cas il faut employer une batterie voltaïque dans laquelle le zinc , y compris les deux côtés de la plaque, présente une surface de cinq pieds carrés.
Afin de montrer combien est grande l'influence des courants électriques sur le fer doux pour y développer
46a FORCE MÂGNET. QUB PRENKENT DES BARR., ETC.
une grande puissance magnétique, nous allons rapporter les expériences que M. Moll a faites à cet égard.
Ce physicien prit un morceau de fer doux anglais, ayant la forme d'un fer à cheval, de o met. ^ix de hauteur, et de o met. oaS d'épaisseur; il enroula, autour de ce fer, en hélice , 83 fois un fil de cuivre rouge recouvert de soie, de o mèt.-oo3 de diamètre. A chacune des branches était adapté un contre-poids, qui débordait un peu des deux côtés et pesait une livre. Les deux extrémités du fil furent mises en communication , par Tintermédiaire de petits godets de bois remplis de mercure, avec les deux éléments du couple voltaïque , composé d'un baquet de cuivre rouge, dans lequel plongeait uue plaque de zinc, dont la surface eh contact avec le liquide pouvait avoir 1 1 pieds anglais de surface.
A l'instant où la communication fut établie,' le fer à cheval devint suffisamment magnétique pour supporter 25 kilogrammes, et avec quelques précautions on lui en fit supporter 38. Un fer à cheval, du poids de i3 kilogrammes , de o mètre 3 de hauteur et de 55 millim. d'épaisseur, est parvenu à porter 77 kilogrammes.
L'effet est instantané, comme nous l'avons dit; en changeant la direction du courant, le renversement des pôles a lieu aussitôt, bien que l'effet magnétique persévère pendant quelque temps après que le courant a cessé de circuler, car M. Moll assure que le fer à cheval qui servait à ses expériences pouvait porter encore a5 kilogrammes, un quart d'heure après que la pile eut cessé de fonctionner.
L'aimant porte la plus forte charge à l'instant où Ton établit la communication avec la pile. En augmentant, successivement la charge, si elle vient à tomber, on ne peut lui faire reprendre celle qu'elle avait d'abord. Cet effet est facile à concevoir , puisque l'on sait que Faction électro- dynamique a ordinairement le maximum d'intensité à Tinstant où la pile commence à fonctionner.
GHAPITllE II. 4^3
M. MoU, en soumettant le fer à cheval à l'action de deux ou plusieurs éléments voltaîques , a observé que la puissance magnétique n'acquérait pas plus d'intensité qu'avec un seul. Ce fait démontre que la force de l'aimantation dépend de la vitesse du courant , qui diminue avec le nombre d'éléments dont se compose la pile.
Un fer à cheval en cuivre, soumis à la même épreuve que celui de fer doux, ne reçoit de la part du courant aucune force magnétique.
Un barreau d'acier courbé en fer à cheval, et aimanté d'avance , soumis à l'action des courants électriques , n'en reçoit pas une nouvelle force magnétique.
aGy. Ptusieurs physiciens se sont occupés de la construction des aimants électro^magnétiques, comme nous l'avons vu dans Ja notice historique. M. Henry est également un de ceux qui ont traité cette question. Nous allons rapporter l'appareil dont il a fait usage (i). Il €ourba , en forme de fer à cheval , une barre de fer doux, de 2 pouces carrés et de 20 pouces de longueur, haute de 9 pouces -; les extrémités de la barre furent d'abord un peu arrondies avec un marteau; une pièce de fer de la même barre , pesant 7 livres , fut aplanie ji la surface pour servir d'armature ; les extrémités des branches du fer à cheval furent appuyées sur la surface de l'armature : autour de ce fer à cheval il enroula un fil de cuivre de 54o pieds, en neuf tours de 60 pieds chacun; les différentes extrémités étaient séparées, afin de pouvoir varier les combinaisons des fils, joignant la seconde extrémité du premier à la première extrémité du second fil, et ainsi dans toutes les séries, de manière à avoir des spirales à long fil ou à fil court. Le fer à cheval fut suspendu à un fort châssis de bois l'ectangulaire; une barre de fer fut fixée sous l'aimant, de manière à agir comme un levier du second ordre ;
(i) The American journal of Se. and A.rts, vol. xix, v? 2.
464 FORCE MAGNÉT. QUE PRENNENT DES BARR., Ht
les difTérents poids supportés furent mesurés au moyei d'un poids qui glissait comme dans une balance kh maine.
Dans une des expériences que fît M. Henry, ccpk^ sicien s'est servi d'une petite batterie , formée (foM plaque de zinc longue de 1 2. pouces et large de 6, et entourée de cuivre. £n faisant fonctionner tous les II, le fer à cheval put supporter un poids de 760 livres.
a68. M. Moll n'avait fait qu'indiquer l'influence de 11 grandeur des éléments voltaïques , pour développer k force magnétique dans le fer doux ; MM. Lipkens et Quetelet ont repris ce travail, nous allons donner ici le résultat de leurs recherches.
Ces deux physiciens prirent un barreau de fer, contie en fer à cheval, pesant 2 kilogrammes, et autour do* quel était enroulé un fil de cuivre recouvert de soie 83 fois sur lui-même. Les extrémités de fîl ayant été mises en communication avec un élément voltaïque, de fome rectangulaire, dont le zinc sur un des côtés présent» 4 pieds y de surface , la lame de zinc fut enfoncée graduellement dans le liquide conducteur.
i*"^ Essai. La lame enfoncée de u pouces 7, le fer* cheval supporta 1 8 kilogrammes.
2* Essai. Le zinc ayant été retiré, puis enfoucéuflc seconde fois à 2 pouces ^ de profondeur, le fer achevai ne porta plus que 8 kilogrammes.
3^ Essai. Le zinc ayant été enfoncé une troisième foK à 20 pouces j, l'aimant ne put supporter que j 7 kilogrammes.
4^ Essai. Quoique le zinc plongeât de aS pouces, » poids supporté ne fut que de i3 kilogrammes.
5® Essai. La lame étant plongée entièrement, le f*?' ne put pas porter plus de 16 kilogrammes.
La plus forte charge fut donc obtenue, au commefl' cément de l'expérience, lorsque la lame fut plongée pou[ la première fois, et seulement de 2 pouces -^ : ce({^ démontre bien que Teffet produit est en rapport avec l'énergie de l'action chimique.