Champ magnétique
L’automobile électrique : Quand la technologie du futur s’inspire des idées du passé
   
       
    Date : Juillet 2016
Auteur : Olivier Tardif-Paradis, Alexandre April et Mathieu Riopel.
Collège : Cégep Garneau
Durée : 3 heures
Ensemble des concepts connexes : Moment de force magnétique, moteur électrique, loi de Faraday, contre-f.é.m.
    Dans un contexte où on s’intéresse à la voiture électrique comme étant une solution de rechange intéressante pour le remplacement de la voiture à essence, les élèves doivent étudier le prototype d’une petite voiture électrique. Pour simplifier l’analyse, le moteur électrique imposé est constitué d’un rotor formé d’une seule bobine et d’un stator constitué d’aimants permanents. Dans le but de prédire les performances du véhicule électrique, des données réalistes sont fournies. Deux situations sont analysées. La première consiste à trouver le moment de force maximal exercé par le moteur au démarrage. Ce test permet d’approfondir le concept de force magnétique sur un fil, ainsi que le moment de force magnétique exercée sur une bobine parcourue par un courant. Dans la deuxième situation, on analyse le véhicule en mouvement. On impose alors une certaine valeur de vitesse angulaire au moteur. L’élève doit explorer le concept d’induction électromagnétique et l’appliquer sur le circuit électrique du véhicule dans le contexte de la contre-f.é.m.