Minden a mágnesek tudományáról

mágnes tudomány akcióban

a mágnesek kő, fém vagy más anyag szilárd tárgyai, amelyek tulajdonsága a vastartalmú anyagok vonzása.

ez a vonzó tulajdonság természetes, mint a lodestone esetében, vagy indukált (természetellenes eszközökkel).

bemutathatja a mágnesek tudományát otthon, a mágneses mező erősségének előállításával és tesztelésével.

mágnes tudományos projektek

1. projekt: mi a vonzerő?

minden mágnes képes vonzani más mágneseket vagy mágneses tárgyakat (például vasat és más fémtárgyakat). De a mágnesnek nem feltétlenül kell megérintenie egy mágneses tárgyat ahhoz, hogy az objektum vonzódjon hozzá. Próbálja ki ezt a kísérletet, hogy megtudja, miért.

amire szüksége van:

• műanyag vagy fa vonalzó
• gemkapocs
• két vagy több különböző mágnes
• Notebook
• ceruza

mit csinálsz:

• sorolja fel a gemkapcsot a vonalzó vége mentén úgy, hogy a gemkapocs egyik oldala a vonalzó nulla jelénél legyen.
• helyezzen egy mágnest a vonalzó másik végére. Most az egyik kezével tartsa a vonalzót a helyén, a másik kezével lassan csúsztassa a mágnest a gemkapocs felé. Amikor a gemkapocs a mágneshez csatlakozik, hagyja abba a mágnes mozgatását.
• nézze meg, hol volt a mágnes a vonalzó mentén, hogy lássa, milyen messze volt egymástól a mágnes és a gemkapocs, amikor összeértek. (Lehet, hogy néhányszor ki kell próbálnia, mielőtt biztos benne!) Írja le a távolságot a notebookba. Rajzolj egy képet a használt mágnesről, így emlékezni fog arra, hogy melyik volt.
• végezze el az 1-4 lépéseket ismét az egyes mágnesekkel.

mi történt:

minden mágnesnek van mágneses tere – egy mágnes körüli terület, ahol mágnesessége más tárgyakat érint. Annak mérésével, hogy a mágnes milyen messze volt a gemkapcstól, amikor rögzültek, megtalálta a mágneses mező hosszát. Az erősebb mágnesek általában messzebb vonzzák a mágneses anyagokat, mint a gyengébb mágnesek. Ezen tények és a jegyzetfüzetbe írt eredmények alapján melyik mágnese volt a legerősebb? Melyik volt a leggyengébb?

2. projekt: melyik mágnes a legerősebb?

egy jó módja annak, hogy teszteljék, milyen erősek a különböző mágnesek, hogy hány mágneses tárgyat vonzhat. Próbálja ki ezt a kísérletet a mágnesekkel!

Amire Szüksége Van:

• több mágnes
• doboz gemkapcsok
• Notebook
• ceruza
• valaki segít

mit csinálsz:

• kérje meg segítőjét, hogy tartsa az egyik mágnes egyik végét. Ragasszon egy gemkapcsot a mágnes másik végéhez. A gemkapocs egyik végének le kell lógnia a mágnesről. (Lehet, hogy a mágnese nagyon erős, ezért szüksége lehet A segítőjére, hogy tartsa a gemkapcsot, így csak egy vége érinti a mágnest, nem pedig a gemkapocs oldalát, mint a képen.)
• most érintsen meg egy másik gemkapcsot az első gemkapocs végére, hogy elindítsa a gemkapocsláncot. Addig adjon hozzá gemkapcsokat, amíg már nem tapad a lánchoz. Írja le a jegyzetfüzetébe, hogy a mágnes hány gemkapcsot tudott összetartani egy láncban, mielőtt a gemkapcsok leestek volna.
• végezze el az 1. & 2. lépést a többi mágnessel, jegyezze fel a jegyzetfüzetében, hogy hány gemkapocs tapadna egy láncban az egyes mágnesekhez.

Mi Történt:

amikor egy mágnes hozzáér egy másik mágneses tárgyhoz (például egy gemkapocshoz), az objektum ideiglenes mágnesré válik mindaddig, amíg megérinti az igazi mágnest! Most már fel lehet használni, hogy vegye fel több gemkapocs.

minden további gemkapocs ideiglenes mágnessé válik, gyengébb mágneses erővel, mint az előtte. Egyes mágnesek képesek öt gemkapocs láncát tartani, míg egy másik mágnes csak egy vagy két gemkapcsot képes tartani.

az, hogy egy mágnes hány gemkapcsot képes megtartani, jól jelzi annak erejét. Ha elég erős mágnes van, és elég hosszú ideig felemeli a gemkapcsokat, előfordulhat, hogy néhány gemkapocs egy ideig megtartja a képességét, hogy mágnesként viselkedjen, még akkor is, ha nem érinti a mágnest.

ha ez megtörténik, akkor éppen egy nagyon erős ideiglenes mágnest készített.

Science Words

ezeket a szavakat mágnesek használják a tudományos projektek. Ha nem biztos benne, hogy mit jelentenek, csak olvassa el az alábbi definíciókat!

mágneses objektum – minden olyan tárgy, amelyet vonzhat a mágnes. A gemkapcsok, a vasreszelék, a kulcsok és a bobby csapok mind példák a mágneses tárgyakra.

mágneses mező – láthatatlan terület a mágnes körül, ahol mágneses ereje más tárgyakat érint. A mágneses mező az, ami valójában más mágneses tárgyakat vonz a mágnes felé.

ideiglenes mágnes – olyan mágneses tárgy, amely mágnesré válhat, amikor egy állandó mágnest érint, de elveszíti mágneses tulajdonságait, amikor már nem érinti az állandó mágnest.

mágnes tudomány lecke

mágnesek háztartási cikkekben

a mágnes szilárd tárgy, általában szikla vagy fémdarab, amely képes bizonyos anyagokat vonzani.

annak érdekében, hogy felfedezzék, mi vonzza és mi nem vonzza a mágneseket, menjen egy mágnesvadászatra.

nézz körül a szobában, és segíts a gyermeknek, hogy készítsen egy listát azokról a tárgyakról, amelyekről úgy gondolja, hogy vonzani fogja a mágnest, valamint azokról a tárgyakról, amelyek nem vonzódnak. A listák elkészítése után tesztelje az egyes objektumokat.

(ne használjon mágneseket számítógépeken, kazettákon, lemezeken és más elektronikus eszközökön – ez károsíthatja a bennük lévő mágneseket!)

hasonlítsa össze az eredményeket azzal, amit megjósolt, hogy vonzza. Minden jóslatában igaza volt? Tévedtél valamiben?

beszélje meg, hogy az elemek miért ragaszkodtak vagy nem ragaszkodtak, amikor eredetileg az ellenkezőjét gondolta.

például a tárgy műanyagból készül, de fényes festékkel van bevonva, hogy fémesnek tűnjön; nem minden fém vonzza a mágneseket; vagy talán csak egy tárgy részeit vonzotta a mágnes. Mit mond ez nekünk a mágneses vonzerőről?

(hogy egy tárgynak fémből kell készülnie ahhoz, hogy vonzódjon, de nem minden fém vonzódik.)

a fémek, mint a vas, a nikkel és a kobalt vonzódnak a mágnesekhez. Az acélban vas van, ezért vonzza a mágneseket is.

Alternatív megoldásként használhatja ezt a színező oldalt egy mágnesvadászat részeként. Menj körbe a házban, és találj olyan dolgokat, amelyek mágnesesek. Körözze meg a színező lapon azokat az elemeket, amelyek vonzódnak a mágneshez, és rajzoljon be minden olyan tárgyat, amelyet szintén mágnesesnek talált.

mint korábban említettük, sok közönséges háztartási cikk tartalmaz mágnest, és része annak, ami ezeket az elemeket működteti. Az olyan elektronikus eszközök, mint a hűtőszekrények, mosógépek, lámpák, telefonok, TV-k és sztereók mind mágnesekkel rendelkeznek.

vonzás és taszítás

minden mágnesnek két vége van, ahol a húzás a legerősebb – egy északi és egy déli pólus. A pólusokat azért nevezik így, mert ha egy mágnes vízben lebeg, vagy a közepe körül kötött húr függeszti fel, akkor észak-déli irányba igazodik, összhangban a Föld mágneses mezőjével.

annak érdekében, hogy a mágnesek pólusai hogyan reagáljanak egymással, szerezzen be két rúdmágnest az északi és a déli pólusokkal. Erősen tartva a mágneseket, kérje meg gyermekét, hogy nyomja össze a kezét és a mágnesek végeit úgy, hogy mindkét mágnes északi pólusai találkozzanak. Mi történik? Most fordítsa meg az egyik mágnest, és próbálja meg tolni a végeit úgy, hogy az egyik mágnes északi pólusa találkozzon a másik mágnes déli pólusával. Ezúttal mi történt? Végül fordítsa meg a másik mágnest úgy, hogy a déli pólusok egymással szemben álljanak, és próbálja meg őket együtt tolni. Mi történt?

a gyerekeknek meg kell találniuk, hogy amikor az Északi-sark a Déli-sark felé nézett, úgy érezték, hogy egy erő húzza össze a mágneseket. De amikor az északi pólusok egymással szemben álltak, vagy a déli pólusok egymással szemben álltak, érezniük kellett volna, hogy egy erő szétfeszíti őket. Segítsen a gyerekeknek megérteni, hogy az ellentétes pólusok vonzzák (összehúzzák), míg a hasonló pólusok taszítják (széttolják).

mágneses mező

a mágnes körüli láthatatlan területet, amely egy másik tárgyat vonz, mágneses mezőnek nevezzük.

a mágneses tárgyak (például gemkapcsok) a mágnes felé húzódnak, ha ebbe a mezőbe helyezik őket. Láthatja a mágnes mágneses mezőjét Vasfémreszelékkel egy Ziploc zsákban vagy vasreszelékkel lezárt tokban.

(a rendetlenség elkerülése érdekében erősen javasoljuk, hogy a laza reszelőket lezárt tasakba tegye.)

helyezzen egy rúdmágnest az asztalra. Óvatosan rázza meg a táskát vagy a tokot, hogy egyenletesen eloszlassa a vasreszeléket, majd helyezze a mágnes tetejére.

(érdemes lehet a mágnest a Ziploc táska tetejére helyezni.)

figyelje meg a vasreszelék mintázatát. A mágneses mező a pólusoknál a legerősebb. Láthatjuk ezt, mert a vas reszelék klaszter ezeken a pontokon.

most helyezzen két rúdmágnest az asztalra, hasonló oszlopokkal egymással szemben.

helyezze őket a lehető legközelebb egymáshoz anélkül, hogy eltávolodnának egymástól.

helyezze a vasreszeléket a mágnesek tetejére. Figyelje meg a vasreszelék mintáját.

most fordítsa meg az egyik mágnest úgy, hogy az ellentétes pólusok egymással szemben álljanak, és a lehető legközelebb kerüljenek egymáshoz anélkül, hogy együtt mozognának.

helyezze a vasreszeléket a tetejére, majd ismét figyelje meg az elkészített mintát.

e kísérletek mindegyikében a vasreszelék lehetővé teszik számunkra, hogy jól látható módon lássuk, hogyan alakul a mágneses mező, és hogyan hathat egymásra több mágneses mező.

hosszabbítsa meg ezt különböző mágneses formák kipróbálásával (gyűrűmágnes, patkómágnes stb.), hogy lássák, hogyan néznek ki a mágneses mezők. Próbálja ki több mágnessel is, amelyek közel vannak egymáshoz, hogy lássa, hogyan hatnak egymásra a mágneses mezők.

a felnőttek felügyeletét mindig biztosítani kell, ha a gyerekek mágnesekkel játszanak.

Több Fizika & Mérnöki:

• Hogyan Működnek A Fogaskerekek?
• Centripetális Erő
• Iránytű Tudományos Projekt
• Rakétatudományi Projekt