Toute la vérité et rien que la vérité sur le moteur homopolaire

Dans la série des “trucs-chelous-vus-sur-Youtube”, j’ai l’honneur de vous présenter (tatatadam! – Mesdames et Messieurs) : le “moteur homopolaire”.

Pour tout vous dire, ce truc me trotte dans la tête depuis un bon moment. On trouve quelques articles sur le sujet mais finalement je suis toujours plus ou moins resté sur ma faim, pas bien convaincu par les forces de Lorentz à l’envers ou encore les 3èmes lois de Newton bafouées… [1]

Alors oui çà tourne et oui c’est à cause de la force de Lorentz – celle que quand vous voulez faire la règle de la main droite vous devez poser votre stylo et vous tordre le poignez en penchant la tête.

Moteur homopolaire, vue générale

Le champ magnétique crée par l’aimant exerce sur les électrons du fil la force,

où B est le champ magnétique pris au point où se trouve l’électron, dont la vitesse est v et q est la charge de l’électron. Attention les électrons se déplacent en sens inverse du courant et après avoir fait le pitre avec votre main droite pour déterminer le sens du produit vectoriel, il ne faut pas oublier que q est négatif et donc prendre encore l’inverse ! En assumant que le pole nord de l’aimant est collé au côté – de la pile, on obtient donc, vu de dessus, une rotation dans le sens des aiguilles d’une montre.

Moteur homopolaire, courant, champ et forces

J’ai personnellement fait le test au labo (la plupart de mes collègues designent des moteurs !) et çà a bleuffé à peu près tout le monde… Maintenant vous allez pouvoir vous la pêter au bureau !

Note

1. Demonstrate Magnetohydrodynamic Propulsion in a minute, evilmadscientist.com
2. Images mises dans le domaine publique