Mettre de l'eau en mouvement

Matériel:

• récipient ouvert, p. ex. un bac ou une bassine
• deux électrodes (n'importe quel morceau de métal sans valeur fera l'affaire, comme du papier alu, clou, etc...)
• générateur à courant continu (ou pile de 9 V)
• de l 'eau
• sel de cuisine (environ 10 à 100 g par litre)
• 3 aimants Q-40-20-05-N accolés

Instructions :

Dissoudre le sel de cuisine dans l'eau au sein du récipient. Brancher les électrodes au générateur (allumé), puis les plonger dans l'eau sans qu'il se touchent (sinon on court-circuite le générateur). Un dégagement gazeux sentant le chlore doit apparaître, approcher l'aimant des électrodes et observer (on peut le tourner dans différentes positions pour voir comment sont modifiés les effets).

Observation/interprétation :

L'eau se met en mouvement. Ceci est dû à la force volumique de Laplace qui s'exprime comme le produit vectoriel entre la densité de courant parcourant l'eau salée conductrice (proportionnel à l'intensité) et le champ magnétique. C'est-à-dire, la force est proportionnelle au produit intensité.

Ainsi, lorsque l'on change la polarité de l'aimant, l'eau "coule" dans l'autre sens, de même lorsque le champ magnétique n'est plus perpendiculaire au courant, l'eau s'arrête. On remarque également qu'en augmentant la tension (et donc l'intensité, d'après la loi d'Ohm U=R*I), la vitesse de l'eau augmente. On obtient le même effet en rapprochant l'aimant.

Note : L'eau peut se "salir" vite avec certains métaux car il peuvent s'oxyder avec l'électrolyse (comme le métal recouvrant l'aimant). Il est donc conseillé de ne pas le laisser tremper dans l'eau trop longtemps, sinon il va se décaper. Un prototype de bateau fonctionnant avec ce principe (la magnétohydrodynamique) a été créé au Japon, le Yamato-1 (à la place des aimants, on utilise des bobines supraconductrices).