Frein magnétique
Trains et montagnes russes freinent de plus en plus avec des aimants plutôt qu'avec des patins. Cette simulation montre une tôle conductrice passant devant un aimant, les courants de Foucault qui y sont induits et la force de retenue qui en résulte — sans que rien ne touche physiquement la partie mobile.
Comment utiliser cette simulation
- Fixez la vitesse initiale du conducteur
- Changez l'intensité du champ et la conductivité de la tôle
- Comparez avec une tôle non conductrice
Ce qu’il faut observer
- La force de freinage est maximale à grande vitesse et s'atténue quand l'objet ralentit
- Rien n'entre en contact : pas d'usure ni de poussière de freinage
- L'énergie cinétique finit en chaleur dans le conducteur plutôt que dans des plaquettes
La physique derrière
Le déplacement dans un champ non uniforme fait varier le flux dans des portions du conducteur et y induit des courants de Foucault. La loi de Lenz impose qu'ils s'opposent au mouvement : une force de traînée apparaît donc. Point essentiel, cette force est à peu près proportionnelle à la vitesse, de sorte que le freinage est vigoureux à grande vitesse et s'estompe à mesure que l'objet ralentit — le frein décélère en douceur mais n'arrête jamais tout à fait l'objet à lui seul.