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Arrière-plan

Qu'est-ce que le magnétisme ?

Le magnétisme est une caractéristique de la force électromagnétique. Il fait référence au développement physique qui se produit lorsque des objets produisant des champs magnétiques attirent ou repoussent d’autres objets.

Aimant attirant les trombones métalliques.
Aimant attirant les objets métalliques

Que sont les aimants ?

Les aimants sont fabriqués à partir de métaux ferromagnétiques, tels que le nickel et le fer. Chacun de ces métaux possède la propriété particulière de pouvoir être aimanté de manière uniforme. Cela crée un champ magnétique qui affecte nos objets magnétiques.

Certains objets peuvent être magnétisés avec un courant électrique. Par exemple, lorsqu’un courant électrique traverse une bobine de fil, un champ magnétique est produit. Le champ magnétique cesse cependant dès que le courant électrique est coupé.

Un électro-aimant formé en connectant une batterie à un clou avec du fil. Les flèches indiquent que l’énergie circule en boucle.
Électroaimant

Les aimants sont à la fois naturels et artificiels. Les pierres magnétiques sont des aimants naturels fabriqués à partir de magnétite.

Un morceau de magnétite.
Magnétite - Pierre magnétique naturelle

Que sont les pôles magnétiques ?

Tous les aimants ont des pôles nord et sud. Les pôles opposés s'attirent l'un vers l'autre, tandis que les mêmes pôles se repoussent. La force magnétique d’un aimant circule d’une extrémité à l’autre de l’objet. Une extrémité est appelée le pôle Nord tandis que l'autre est appelée le pôle Sud car ils sont liés aux pôles magnétiques Nord et Sud de la Terre. Le champ magnétique circule du N au S. Les élèves exploreront les pôles magnétiques de divers aimants et analyseront l’effet qu’ils ont les uns sur les autres dans cette unité.

Visualisation du champ magnétique entre deux aimants, indiqué par des lignes et des flèches. La force circule facilement du Nord au Sud, et aucune ligne ne relie le Sud au Sud ou le Nord au Nord.
Champs magnétiques - La force attire N vers S

Qu'est-ce que la force magnétique ?

Force magnétique attirant le pôle Sud d'un aimant vers le pôle Nord d'un trombone.
Force magnétique : le Nord et le Sud s'attirent

La force magnétique est le résultat du mouvement des électrons. Deux objets contenant des charges électroniques avec la même direction de mouvement ont une force d'attraction magnétique entre eux, comme un aimant et un trombone.

Force magnétique repoussant le pôle Sud d'un aimant vers le pôle Sud d'un autre aimant.
Force magnétique - Les pôles semblables se repoussent

De même, les objets chargés se déplaçant dans des directions opposées ont une force répulsive entre eux.

Dans cette unité, les élèves se concentreront sur l’utilisation de la force magnétique des mêmes pôles magnétiques pour pousser et tirer la voiture magnétique dans toute la classe.

Aimants rouges Nord et noirs Sud dans le kit VEX GO

Le kit VEX GO contient deux aimants (un avec un pôle Nord et un avec un pôle Sud). Ils se composent d'une poutre 1x4 avec un aimant fixé à une extrémité. Ils peuvent être utilisés individuellement ou être attachés à d'autres pièces VEX GO pour créer de nouveaux objets, tels que des outils de manipulation. Dans cette unité, les élèves détermineront si quelque chose est magnétique ou non en expérimentant avec des objets de classe et les aimants fournis dans le kit VEX GO.

Deux pièces magnétiques VEX, une rouge avec un pôle Nord et une noire avec un pôle Sud.
Aimants VEX Nord et Sud