Le frein par courants de Foucault

Exercice · niveau 3 (difficile) · électricité (MPSI), chapitre 8 — Les lois de l'induction

Énoncé

Certains trains et manèges freinent sans contact : un disque (ou un rail) conducteur se déplace dans un champ magnétique fixe.

Pourquoi des courants induits apparaissent-ils dans le conducteur en mouvement ?

Dans quel sens agit la force qui en résulte (Lenz) ?

Quels avantages (et un inconvénient) par rapport à un frein à disque classique ?

Corrigé

1. En se déplaçant dans le champ, le conducteur voit un flux variable : des courants de Foucault y sont induits (Faraday).

2. Par Lenz, ces courants créent une force qui s'oppose au mouvement : un freinage. L'énergie cinétique est dissipée en chaleur (Joule).

3. Avantages : aucun contact (pas d'usure, pas d'échauffement de plaquettes, silencieux). Inconvénient : la force diminue avec la vitesse et s'annule à l'arrêt (il ne peut pas maintenir le véhicule immobile).

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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.