Qu'est-ce que le moment dipolaire magnétique ?
Le moment dipolaire magnétique m caractérise l'intensité et l'orientation d'une source magnétique, comme une spire ou une bobine traversée par un courant. Pour une bobine plate, il est égal au produit du nombre de spires, du courant qui la parcourt et de l'aire délimitée par chaque spire. Son unité dans le Système international (SI) est l'ampère mètre carré (A·m²). Cet outil est universel : il s'applique à n'importe quel problème de physique ou d'ingénierie, sans restriction régionale.
Comment utiliser ce calculateur
Renseignez trois valeurs : le nombre de spires N de la bobine, le courant I en ampères circulant dans le fil et l'aire A d'une seule spire en mètres carrés. Le calculateur multiplie ces grandeurs et affiche instantanément le moment dipolaire magnétique. Pour une spire circulaire de rayon r, l'aire vaut \(A = \pi r^2\) ; pour une spire rectangulaire, c'est longueur \(\times\) largeur.
La formule expliquée
L'équation de référence est $$m = \text{N} \cdot \text{I} \cdot \text{A}$$ Chaque spire de fil constitue sa propre boucle de courant : les N spires multiplient donc l'effet. Le moment est un vecteur orienté selon l'axe de la bobine, déterminé par la règle de la main droite, mais ce calculateur en renvoie la norme. Ce moment détermine le couple \(\tau = m \times B\) subi par une bobine plongée dans un champ magnétique externe B.
Exemple concret
Prenons une bobine de \(N = 100\) spires, parcourue par \(I = 2\ \text{A}\), chaque spire entourant une aire \(A = 0{,}01\ \text{m}^2\). On obtient alors $$m = 100 \times 2 \times 0{,}01 = 2\ \text{A}\cdot\text{m}^2$$ Si cette bobine était placée dans un champ de 0,5 T perpendiculaire à son moment, elle subirait un couple de \(2 \times 0{,}5 = 1\ \text{N}\cdot\text{m}\).
Foire aux questions
Quelle est l'unité du résultat ? L'ampère mètre carré (A·m²), l'unité SI du moment dipolaire magnétique.
La forme de la spire a-t-elle une importance ? Uniquement à travers l'aire délimitée A — un cercle, un carré ou toute autre forme de même aire donne le même moment.
Et si je n'ai qu'une seule spire ? Posez \(N = 1\) et la formule se simplifie en \(m = \text{I} \cdot \text{A}\).