Loi ou phénomène : Rotation d’une roue dentée par action d’un champ magnétique sur un courant mobile.

Description : Il s’agit d’une roue dentée verticale en cuivre, mobile autour d’un axe horizontal. Elle est disposée de façon telle que sa partie inférieure touche constamment la surface d’un bain de mercure contenu dans un petit auget creusé dans un support en bois. Cette petite cuve est placée entre les branches d’un aimant en U fixé horizontalement sur le support.
Le dispositif maintenant la roue verticale et son axe de rotation horizontal, est muni d’un bornier. Un second bornier est fixé sur le support et communique avec le mercure.

Expérience : On relie les borniers aux deux pôles d’une pile. On constate que la roue tourne, que sons sens de rotation change lorsque les pôles de la pile sont inversés et que sa vitesse de rotation augmente avec l’intensité du courant délivré.

En effet, la roue conductrice est traversée par un courant qui reste sensiblement normal aux lignes de champ de l’aimant. La portion de roue parcourue par ce courant subit les forces de Laplace d’expression :

→ → →
F = lI˄B

dont la valeur est maximale lorsque courant et ligne de champ sont perpendiculaires, ce qui est le cas avec cet appareil. La roue est alors constamment entraînée dans le même sens et elle prend ainsi un mouvement de rotation continu.

Remarque : Lors de cette expérience, il était préférable de limiter la vitesse de rotation de la roue pour éviter que de trop nombreuses gouttelettes de mercure soient projetées. Aujourd’hui, cette expérience n’est plus réalisable dans les établissements scolaires puisqu’il s’est avéré que les vapeurs de ce métal sont particulièrement toxiques.