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Mercure métallique: l' "effet de peau" et la "vitesse de cisaillement" peuvent-ils s'opposer ?

Publié le 30 mai 2017 par Feydharkonnen

Salut ! 
Imaginons que l'on envoie un métal liquide conducteur d'électricité dans un conduit isolant, (cet isolant ne sera pas influencé par les charges de courant qui vont le traverser sur sa longueur). Ce liquide métallique facilement disponible, c'est le mercure. 

Donc le mercure, envoyé de gauche à droite, va "freiner" sa vitesse le long de l'isolant, situé sur les bords (voir image ci-dessus), que ce soit en régime laminaire ou turbulent (c'est l'effet "taux de cisaillement", cliquez ici) et "envoyer" une vitesse plus grande du liquide au milieu du conduit.

Mercure métallique: l'


Pendant ce temps, nous mettons ce même courant fluidique de mercure sous tension d'une différence de potentiel électrique générant un courant électrique à très haute fréquence, qui se dirige, lui aussi, de gauche à droite, comme sur l'image ci-dessous. 

Mais une haute fréquence électrique appliquée à un métal (le mercure liquide, ici) crée une vélocité qui se situe surtout sur les bords du conduit (voir "effet de peau", ici)

Mercure métallique: l'


La probabilité que les mouvements "newtonien" et "électrique" entrent en interaction est évidente. La question est surtout de savoir si la haute fréquence électrique (I) et ses boucles de courant induit (Iw) vont annuler complètement sur le bord du conducteur la viscosité hydraulique du mercure qui lui est opposée, viscosité qui est d'ordre électromagnétique, fondamentalement.

Vous trouverez ici en analyse dimensionnelle que la viscosité hydraulique est de dimension esp² / temps, la même que le champ magnétique H ...

Le but de cette expérience est de pousser un fluide à annuler sa résistance au mouvement, ni plus, ni moins.


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