PRESSION en éLECTROMAGNéTISME

-pression en électromagnétisme

Il y a relation de cause à effet entre la présence d'un champ et la forme du matériau qui y est soumis. C'est souvent mesurable à travers une pression >>>

Rappelons qu'une pression a pour dimension L-1.M.T-2  , pour symbole p et pour unité le Pascal(Pa)

 

PRESSION ÉLECTROSTATIQUE

Le phénomène provient ici de la force qui résulte de l'application d'un champ électrique d'induction sur un conducteur chargé

pé = [Δρ/ Δβ’].l*/ 2       ou encore   pé = σ² / 2Ω.ε

où pé(Pa)= pression électrostatique exercée sur un conducteur chargé

[Δρ' /Δβ’]= variation de masse volumique ρ'(kg/m3) ramenée à sa variation de capacitélinéique β'(F/m) quand il s'agit d'un diélectrique fluide dont l’inductancelinéique est  l*(H/m)

σ(C/m²)= densité superficielle de charge du conducteur

ε(F/m-sr)= constante diélectrique du milieu

Ω(sr)= angle solide dans lequel sexerce linteraction (en général l’espace entier, soit 4psr pour un système d’unités qui a comme unité d’angle le stéradian)

 

PRESSION d'ÉLECTROSTRICTION

Quand un condensateur est plongé dans un volume V(m3) de diélectrique, à pression et température constantes, il y a variation élastique (dite d’électrostriction) du volume V

dpé / dε= Co.ΔU²  /ΔV       et aussi   pé = ε.Ω.E²

avec pé(Pa)= pression d’électrostriction

ε(F/m-sr)= constante diélectrique du milieu

εr(nombre)= permittivité relative (par rapport au vide) du diélectrique

E(V/m)= champ d’induction électrique

Ω(sr)= angle solide

Co(F)= capacité du condensateur dans le vide

ΔU(V)= différence de potentielrelative à la variation de volume ΔV(m3) du diélectrique

La striction elle-même (diminution relative de la largeur du matériau) atteint de 10-3 à 10-8selon la température et la qualité technique du matériau

 

PRESSION de MAGNÉTOSTRICTION

Dans un milieu magnétique homogène (fluide parfait), il y a apparition d’une pression liée à la striction du matériau, sous l’influence de l’aimantation (polarisation magnétique)

Un matériau ferromagnétique se déforme en fonction de l'orientation de l'aimantation

p= μ.Ω.H²

avec pm(Pa)= pression de magnétostriction

μ(H-sr/m)= perméabilité magnétique du milieu

H(mOe)= champ d’excitation magnétique

Ω(sr)= angle solide

La striction elle-même (diminution relative de la largeur du matériau) atteint

de 10-3 à -8  selon la température et la qualité technique du matériau

 

PRESSION MAGNÉTIQUE

En magnétohydrodynamique, la pression exercée par le champ sur un fluide qui s’écoule

est  p= Ω.B² / 2μ

avec pm(Pa)= pression magnétique isotrope exercée sur un fluide incompressible en écoulement

B(T) = champ d’induction magnétique

Ω(sr)= angle solide dans le tube découlement

μ(H-sr/m)= perméabilité magnétique ambiante

-pression magnétomécanique

Inversement, il a modification de la susceptibilité -et même de l'aimantation- si des contraintes mécaniques sont appliquées

-pression magnétique d’un plasma

Il apparaît une pression complémentaire dans un plasma, suite à l’interférence entre un champ extérieur magnétique et le champ ionique interne

p= μ.Ω.H²

avec pm(Pa)= pression complémentaire

μ(H-sr/m)= perméabilité magnétique du milieu

H(mOe)= champ d’excitation magnétique externe

Ω(sr)= angle solide intéressé par le phénomène(en général l’espace entier, soit 4psr pour un système d’unités qui a comme unité d’angle le stéradian)

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