Force de Laplace et applications

La force de Laplace

Lorsqu'un conducteur parcouru par un courant I est placé dans un champ magnétique extérieur B, il subit une force appelée force de Laplace, notée F. Pour un fil de longueur L placé perpendiculairement au champ B, l'intensité de cette force vaut :

F = B * I * L

F s'exprime en newton (N), B en tesla (T), I en ampère (A) et L en mètre (m). Si le fil est parallèle au champ, la force est nulle.

Sens de la force de Laplace

Le sens de F est donné par la règle des trois doigts de la main droite : le pouce indique le sens du courant, l'index indique le sens du champ B, et le majeur (perpendiculaire aux deux) donne alors le sens de la force F.

Applications

Application	Principe utilisé
Moteur électrique	force de Laplace sur une spire dans un champ tournant
Haut-parleur	force de Laplace sur une bobine mobile
Rail de Laplace	déplacement d'une tige conductrice sur des rails

Piège classique

La force de Laplace n'existe que si le courant et le champ magnétique ne sont pas parallèles. Si I = 0 (circuit ouvert) ou si B = 0, alors F = 0 : vérifie toujours ces conditions avant d'appliquer la formule. N'oublie pas non plus que F est perpendiculaire à la fois à I et à B, ce qui explique le mouvement observé dans un moteur électrique.