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Question d'oral
Comment un moteur électrique transforme-t-il une énergie électrique en mouvement ?
Réponse d'oral
Un moteur électrique transforme une énergie électrique en mouvement grâce à la force de Laplace : un conducteur parcouru par un courant et placé dans un champ magnétique peut subir une force. Dans un moteur simple, ce conducteur est un fil enroulé en bobine. Deux côtés opposés de cette bobine subissent des forces de sens contraire, qui la font tourner autour de son axe. C’est un peu comme lorsqu’on tourne un volant avec les deux mains : les actions se combinent pour produire une rotation.Le moteur comporte une partie fixe, le stator, qui crée un champ magnétique grâce à des aimants ou à des électroaimants, et une partie mobile, le rotor. Dans un moteur à courant continu à balais, la bobine du rotor reçoit le courant. Pour que la rotation continue, un collecteur inverse le sens du courant dans la bobine à chaque demi-tour. Sans cette inversion, la bobine tendrait à s’aligner avec le champ, puis à s’immobiliser. Dans d’autres moteurs, une alimentation adaptée produit un champ magnétique tournant qui entraîne le rotor.Prenons un petit ventilateur alimenté par une pile de 1,5 volt : le courant traverse le moteur, son axe tourne et entraîne les pales. L’énergie électrique devient donc une énergie mécanique, mais une partie se dissipe en chaleur dans les fils et par frottement. Le rendement n’est jamais parfait. Ce principe invite à réfléchir au fonctionnement inverse : si l’électricité peut produire une rotation, une rotation peut-elle produire de l’électricité ?
Autres questions
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