All About Magnets Science

Magnet Science in Action

magneetit ovat kivestä, metallista tai muusta materiaalista valmistettuja kiinteitä esineitä, joiden ominaisuutena on vetää puoleensa rautaa sisältäviä materiaaleja.

tämä vetovoimaominaisuus on joko luonnollinen, kuten lodestonin tapauksessa, tai indusoitu (luonnottomin keinoin muodostettu).

magneettien tiedettä voi osoittaa kotona tuottamalla ja testaamalla magneettikentän voimakkuutta.

Magnet Science Projects

Project 1: What ’ s the Attraction?

kaikilla magneeteilla on kyky vetää puoleensa muita magneetteja tai magneettisia esineitä (kuten rautaa ja joitakin muita metalliesineitä). Magneetin ei kuitenkaan välttämättä tarvitse koskea magneettiseen kappaleeseen, jotta kappale kiinnostuisi siitä. Kokeile tätä koetta oppia miksi.

mitä tarvitset:

• muovinen tai puinen viivoitin
• paperiliitin
• kaksi tai useampia erilaisia magneetteja
• muistikirja
• lyijykynä

mitä teet:

• rajaa paperiliitos viivoittimen päätä pitkin niin, että paperiliittimen toinen puoli on viivoittimen nollamerkin kohdalla.
• aseta yksi magneetti viivoittimen toiseen päähän. Pidä viivoitin paikallaan toisella kädellä ja liu ’ uta magneettia hitaasti toisella kädelläsi paperiliittimeen päin. Kun paperiliitin kiinnittyy magneettiin, lopeta magneetin liikuttaminen.
• Katso, missä magneetti oli viivoittimen kohdalla, kuinka kaukana toisistaan magneetti ja paperiliitin olivat, kun ne tulivat yhteen. (Saatat joutua kokeilemaan sitä muutaman kerran ennen kuin olet varma!) Kirjoita etäisyys muistikirjaan. Piirrä kuva käyttämästäsi magneetista, jotta muistat, mikä se oli.
• tee vaiheet 1-4 uudelleen jokaisella magneetilla, joka sinulla on.

mitä tapahtui:

kaikilla magneeteilla on magneettikenttä – alue magneetin ympärillä, jossa sen magnetismi vaikuttaa muihin kappaleisiin. Mittaamalla, kuinka kaukana magneetti oli paperiliittimestä, kun ne kiinnittyivät, selvititte magneettikentän pituuden. Vahvemmat magneetit voivat yleensä vetää puoleensa magneettisia materiaaleja kauempaa kuin heikommat magneetit. Sen perusteella, mitä kirjoitit muistikirjaan, mikä magneeteistasi oli vahvin? Kumpi oli heikoin?

projekti 2: Mikä magneetti on vahvin?

hyvä tapa testata, kuinka vahvoja eri magneetit ovat, on nähdä, kuinka monta magneettista kohdetta se voi vetää puoleensa. Kokeile tätä koetta magneeteilla!

Mitä Tarvitset:

• Useita magneetteja
• paperiliittimien laatikko
• muistikirja
• kynä
• joku auttamaan

mitä teet:

• pyydä apulaistasi pitämään kiinni magneetin toisesta päästä. Kiinnitä paperilipas magneetin toiseen päähän. Paperiliittimen toisen pään pitäisi roikkua magneetista. (Magneettisi voi olla todella vahva, joten saatat tarvita auttajaasi pitämään kiinni paperiliittimestä, joten pelkkä pää koskettaa magneettia eikä paperiliittimen sivua, kuten kuvassa.)
• kosketa nyt toista paperiliittintä ensimmäisen paperiliittimen päähän aloittaaksesi paperiliittimen ketjun. Jatka paperiliittimien lisäämistä, kunnes ketjuun ei enää tartu. Kirjoita muistikirjaan, kuinka monta paperiliittintä magneetti pystyi pitämään kasassa ketjussa ennen kuin paperiliittimet alkoivat pudota.
• tee muiden magneettien kanssa vaiheet 1 & 2 ja tallenna muistikirjaan, kuinka monta klemmaria kiinnittyisi ketjussa kuhunkin magneettiin.

Mitä Tapahtui:

kun magneetti koskettaa toista magneettista kohdetta (kuten paperilippua), kappaleesta tulee väliaikainen magneetti niin kauan kuin se koskettaa oikeaa magneettia! Sillä voi nyt poimia lisää paperiliittimiä.

jokaisesta ylimääräisestä paperiliittimestä tulee myös väliaikainen magneetti, jonka magneettinen voima on heikompi kuin sitä edeltäneellä. Jotkut magneetit voivat pitää viiden paperiliittimen ketjun, kun taas toinen magneetti voi pitää vain yhden tai kaksi paperiliittintä.

se, kuinka monta paperiliittintä magneettiin mahtuu, on hyvä osoitus sen voimasta. Jos sinulla on tarpeeksi vahva magneetti ja nostat paperiliittimiä tarpeeksi kauan, saatat huomata, että jotkut paperiliittimistä säilyttävät kyvyn toimia magneetin tavoin jonkin aikaa silloinkin, kun ne eivät kosketa magneettia.

jos näin käy, olet juuri tehnyt erittäin vahvan väliaikaismagneetin.

Tiedesanat

näitä magneetteja koskevia sanoja käytetään tiedeprojekteissa. Jos et ole varma, mitä ne tarkoittavat, lue alla olevat määritelmät!

magneettinen kohde – mikä tahansa kohde, joka voi vetää puoleensa magneetin. Paperiliittimet, rauta viilaukset, avaimet, ja Bobby nastat ovat kaikki esimerkkejä magneettisia esineitä.

magneettikenttä-magneetin ympärillä oleva näkymätön alue, jossa sen magneettinen voima vaikuttaa muihin kappaleisiin. Magneettikenttä vetää muita magneettisia kappaleita magneettia kohti.

Tilapäismagneetti – magneettinen kappale, joka voi muuttua magneetiksi, kun se koskettaa kestomagneettia, mutta menettää magneettiset ominaisuutensa, kun se ei enää kosketa kestomagneettia.

Magneettitiede Oppitunti

kotitalousesineiden magneetit

magneetti on kiinteä esine, yleensä kivi tai metallinpala, jolla on kyky vetää puoleensa tiettyjä materiaaleja.

Lähtekää magneettijahtiin selvittämään, mikä magneeteissa viehättää ja mikä ei.

katso ympärillesi ja Auta lastasi tekemään lista esineistä, joita hän arvelee magneetin vetävän puoleensa, sekä lista esineistä, jotka eivät vetäydy. Kun olet tehnyt listasi, testaa jokainen objekti.

(älä käytä magneetteja tietokoneissa, kasettinauhoissa, levyissä ja muissa elektronisissa laitteissa – se voi vahingoittaa niiden sisällä olevia magneetteja!)

Vertaa tuloksiasi siihen, mitä ennustit vetävän puoleensa. Olitko oikeassa kaikissa ennustuksissasi? Olitko väärässä yhdessäkään?

keskustele siitä, miksi erät tarttuivat tai eivät tarttuneet, kun alun perin luulit asian olevan päinvastoin.

esimerkiksi esine on valmistettu muovista, mutta päällystetty kiiltävällä maalilla, jotta se näyttäisi metalliselta; Kaikki metallit eivät vetäydy magneeteista; tai ehkä magneetti veti puoleensa vain esineen osia. Mitä tämä kertoo magneettisesta vetovoimasta?

(että esineen pitää olla valmistettu metallista, jotta se vetää puoleensa, mutta Kaikki metallit eivät vedä puoleensa.)

metallit, kuten rauta, nikkeli ja koboltti, vetävät puoleensa magneetteja. Teräksessä on rautaa, joten se vetää puoleensa myös magneetteja.

Vaihtoehtoisesti voit käyttää tätä värityssivua osana magneettijahtia. Mene ympäri taloa ja etsi asioita, jotka ovat magneettisia. Ympyröi värilevyllä olevat kohteet, jotka vetävät puoleensa magneettia, ja piirrä niihin muita löytämiäsi kohteita, jotka ovat myös magneettisia.

kuten aiemmin mainittiin, monissa tavallisissa kodin esineissä on magneetteja ja ne ovat osa sitä, mikä saa nämä esineet toimimaan. Elektronisissa laitteissa, kuten jääkaapeissa, pesukoneissa, lampuissa, puhelimissa, televisioissa ja stereoissa, on magneetteja.

vetovoima ja vastenmielisyys

kaikilla magneeteilla on kaksi päätä, joissa vetovoima on voimakkainta: pohjoisnapa ja etelänapa. Navat on nimetty tällä tavalla, koska jos magneetti kelluu vedessä tai sen keskikohdan ympärille sidotulla narulla, se asettuu Pohjois-Etelä-suuntaisesti maan magneettikentän mukaisesti.

saadaksesi parhaiten selville, miten magneettien navat reagoivat keskenään, saat kaksi tankomagneettia, joissa on pohjoisnavat ja etelänavat merkitty. Pidä lujasti kiinni magneeteista ja pyydä lastasi yrittämään työntää käsiään ja magneettien päitä yhteen niin, että molempien magneettien pohjoisnavat kohtaavat. Mitä tapahtuu? Käännä nyt yksi magneeteista ympäri ja yritä työntää päät yhteen niin, että yhden magneetin pohjoisnapa kohtaa toisen magneetin etelänavan. Mitä tällä kertaa tapahtui? Lopuksi käännä toinen magneetti niin, että etelänavat ovat vastakkain ja yritä työntää ne yhteen. Mitä kävi?

lasten tulisi huomata, että kun pohjoisnapa oli etelänavan edessä, he tunsivat magneetteja yhteen vetävän voiman. Mutta kun pohjoisnavat olivat vastakkain tai etelänavat vastakkain, niiden olisi pitänyt tuntea voima työntämässä niitä erilleen. Auta lapsia ymmärtämään, että vastakkaiset navat houkuttelevat (vetävät yhteen), kun taas samanlaiset navat hylkivät (työntävät erilleen).

magneettikenttä

magneetin ympärillä olevaa näkymätöntä aluetta, joka vetää puoleensa toista kappaletta, kutsutaan magneettikentäksi.

Magneettiset kappaleet (kuten paperiliittimet) vedetään magneettia kohti, jos ne sijoitetaan tähän kenttään. Voit nähdä magneetin magneettikentän käyttämällä Rautametallifilaatioita Ziploc-pussissa tai rautafileitä suljetussa kotelossa.

(suosittelemme irtopaperien laittamista suljettuun pussiin sotkun välttämiseksi.)

Aseta tankomagneetti pöydälle. Ravista pussia tai koteloa varovasti, jotta raudan viilaukset jakautuvat tasaisesti ja aseta se magneetin päälle.

(kannattaa kokeilla myös magneetin sijoittamista Ziploc-pussin päälle.)

tarkkaile rautajauhojen rakennetta. Magneettikenttä on voimakkain navoilla. Tämä näkyy, koska rautahiilet kerääntyvät näihin kohtiin.

aseta pöydälle nyt kaksi tankomagneettia, joiden pylväät ovat vastakkain.

aseta ne mahdollisimman lähelle toisiaan ilman, että ne etääntyvät toisistaan.

Aseta rautajauhot magneettien päälle. Tarkkaile rautajauhojen rakennetta.

käännä nyt yksi magneetti ympäri niin, että vastakkaiset navat ovat vastakkain ja vie ne mahdollisimman lähelle ilman, että ne liikkuvat yhteen.

Aseta rautaiset viilaukset päälle ja tarkkaile jälleen tehtyä kaavaa.

jokaisessa näistä kokeista voidaan rautajauhojen avulla nähdä näkyvästi, miten magneettikenttä muovautuu ja miten useat magneettikentät voivat vuorovaikuttaa keskenään.

Laajenna tätä kokeilemalla erilaisia magneetin muotoja(rengasmagneetti, hevosenkenkämagneetti jne.) katsomaan, miltä niiden magneettikentät näyttävät. Kokeile myös useita magneetteja lähekkäin nähdä, miten niiden magneettikentät vuorovaikutuksessa keskenään.

aikuisten valvonnassa tulee aina olla, kun lapset leikkivät magneeteilla.

Lisää Fysiikka & Tekniikka:

• Miten Vaihteet Toimivat?
• Keskihakuvoima
• Compass Science Project
• Rocketry Science Project