Wszystko o magnesach Nauka

magnes Nauka w akcji

magnesy są stałymi przedmiotami z kamienia, metalu lub innego materiału, które mają właściwość przyciągania materiałów zawierających żelazo.

ta właściwość przyciągania jest albo naturalna, jak w przypadku lodestonu, albo indukowana (tworzona w sposób nienaturalny).

możesz zademonstrować naukę o magnesach w domu, wytwarzając i testując siłę pola magnetycznego.

projekty Magnet Science

Projekt 1: Jaka jest atrakcja?

Wszystkie magnesy mają zdolność przyciągania innych magnesów lub obiektów magnetycznych (takich jak żelazo i inne metalowe przedmioty). Ale magnes nie musi dotykać obiektu magnetycznego, aby obiekt był do niego przyciągany. Wypróbuj ten eksperyment, aby dowiedzieć się, dlaczego.

czego potrzebujesz:

• linijka Plastikowa lub Drewniana
• spinacz do papieru
• dwa lub więcej różnych magnesów
• Notatnik
• Ołówek

co robisz:

• ułóż spinacz wzdłuż końca linijki tak, aby jedna strona spinacza znajdowała się przy znaku zerowym linijki.
• umieść jeden magnes na drugim końcu linijki. Jedną ręką przytrzymaj linijkę w miejscu i drugą ręką powoli przesuń magnes w kierunku spinacza. Kiedy spinacz przywiązuje się do magnesu, przestań przesuwać magnes.
• spójrz, gdzie znajdował się magnes wzdłuż linijki, aby zobaczyć, jak daleko od siebie znajdował się magnes i spinacz, gdy się połączyły. (Może być konieczne, aby spróbować go kilka razy, zanim jesteś pewien!) Zapisz odległość w notatniku. Narysuj obraz magnesu, którego użyłeś, aby pamiętać, który to był.
• wykonaj kroki 1-4 ponownie z każdym z magnesów, które masz.

co się stało:

Wszystkie magnesy mają pole magnetyczne – obszar wokół magnesu, w którym jego magnetyzm wpływa na inne obiekty. Mierząc, jak daleko magnes znajdował się od spinacza, kiedy się zamocował, znajdowałeś długość pola magnetycznego. Silniejsze magnesy mogą na ogół przyciągać materiały magnetyczne z większej odległości niż słabsze magnesy. Bazując na tym fakcie i wynikach, które napisałeś w notatniku, który z Twoich magnesów był najsilniejszy? Który był najsłabszy?

projekt 2: który magnes jest najsilniejszy?

dobrym sposobem na sprawdzenie, jak silne są różne magnesy, jest sprawdzenie, ile obiektów magnetycznych może przyciągnąć. Wypróbuj ten eksperyment z magnesami!

Czego Potrzebujesz:

• kilka magnesów
• pudełko z spinaczami
• Notatnik
• Ołówek
• ktoś ci pomoże

co robisz:

• niech twój pomocnik trzyma się jednego końca jednego z magnesów. Przyklej jeden spinacz do drugiego końca magnesu. Jeden koniec spinacza powinien zwisać z magnesu. (Twój magnes może być naprawdę silny, więc możesz potrzebować swojego pomocnika, aby trzymać spinacz, więc tylko koniec dotyka magnesu, a nie boku spinacza, jak na zdjęciu.)
• Teraz dotknij innego spinacza na końcu pierwszego spinacza, aby rozpocząć łańcuch spinacza. Dodawaj spinacze, aż nie przykleją się do łańcucha. W notatniku zapisz, ile spinaczy magnes był w stanie utrzymać w łańcuchu, zanim spinacze zaczęły odpadać.
• wykonaj kroki 1 & 2 z innymi magnesami, zapisując w notebooku, ile spinaczy przyklejałoby się do łańcucha do każdego magnesu.

Co Się Stało:

gdy magnes dotyka innego obiektu magnetycznego (takiego jak spinacz), obiekt staje się magnesem tymczasowym tak długo, jak dotyka prawdziwego magnesu! Może być teraz używany do podnoszenia większej liczby spinaczy.

każdy dodatkowy spinacz staje się tymczasowym magnesem o słabszej sile magnetycznej niż poprzedni. Niektóre magnesy mogą być w stanie pomieścić łańcuch pięciu spinaczy, podczas gdy inny magnes może być w stanie pomieścić tylko jeden lub dwa spinacze.

ile spinaczy może pomieścić magnes, jest dobrym wskaźnikiem jego siły. Jeśli masz wystarczająco silny magnes i podnieś spinacze wystarczająco długo, może się okazać, że niektóre spinacze zachowają zdolność do działania jak magnesy przez chwilę, nawet gdy nie dotykają magnesu.

jeśli tak się stanie, właśnie wykonałeś bardzo silny tymczasowy magnes.

słowa Naukowe

te słowa o magnesach są używane w projektach naukowych. Jeśli nie jesteś pewien, co one oznaczają, po prostu przeczytaj poniższe definicje!

obiekt Magnetyczny – dowolny obiekt, który może zostać przyciągnięty do magnesu. Spinacze, opiłki żelaza, klucze i szpilki bobby są przykładami obiektów magnetycznych.

pole magnetyczne-niewidoczny obszar wokół magnesu, w którym jego siła magnetyczna wpływa na inne obiekty. Pole magnetyczne jest tym, co faktycznie przyciąga inne obiekty magnetyczne w kierunku magnesu.

magnes tymczasowy – obiekt magnetyczny, który może stać się magnesem, gdy dotyka magnesu stałego, ale traci swoje właściwości magnetyczne, gdy nie dotyka już magnesu stałego.

Lekcja Nauki o magnesach

magnesy w artykułach gospodarstwa domowego

magnes to stały obiekt, Zwykle skała lub kawałek metalu, który ma zdolność przyciągania niektórych materiałów.

aby dowiedzieć się, co jest, a co nie przyciąga magnesów, udaj się na polowanie na magnes.

rozejrzyj się po pokoju i pomóż swojemu dziecku stworzyć listę przedmiotów, które według niego przyciągną magnes, a także listę przedmiotów, które nie będą przyciągane. Po utworzeniu listy przetestuj każdy z obiektów.

(nie używaj magnesów na komputerach, kasetach magnetofonowych, płytach i innych urządzeniach elektronicznych – może to uszkodzić magnesy wewnątrz nich!

Porównaj swoje wyniki z tym, co przewidziałeś, że przyciągnie. Miałeś rację we wszystkich swoich przewidywaniach? Myliłeś się?

omów, dlaczego przedmioty trzymały się lub nie, gdy pierwotnie myślałeś, że będzie odwrotnie.

na przykład obiekt jest wykonany z tworzywa sztucznego, ale pokryty błyszczącą farbą, aby wyglądał metalicznie; nie wszystkie metale są przyciągane przez magnesy; a może po prostu części obiektu zostały przyciągnięte do magnesu. Co to nam mówi o przyciąganiu magnetycznym?

(że obiekt musi być wykonany z metalu, aby był przyciągany, ale nie wszystkie metale są przyciągane.)

metale takie jak żelazo, nikiel i kobalt są przyciągane do magnesów. Stal ma w sobie żelazo, więc przyciąga je również magnesy.

Alternatywnie możesz użyć tej strony kolorowania jako części polowania na magnes. Idź po domu i znajdź rzeczy, które są magnetyczne. Zakreśl elementy na arkuszu kolorowania, które są przyciągane do magnesu i narysuj inne znalezione elementy, które również są magnetyczne.

jak wspomniano wcześniej, wiele popularnych artykułów gospodarstwa domowego ma w sobie magnesy i jest częścią tego, co sprawia, że te przedmioty działają. Urządzenia elektroniczne, takie jak lodówki, pralki, lampy, telefony, telewizory i stereo, mają w sobie magnesy.

przyciąganie i odpychanie

Wszystkie magnesy mają dwa końce, na których siła przyciągania jest najsilniejsza – Biegun Północny i Biegun Południowy. Bieguny są nazywane w ten sposób, ponieważ jeśli magnes unosi się w wodzie lub jest zawieszony na sznurku związanym wokół jego środka, będzie on wyrównywał się w kierunku północ-południe, zgodnym z polem magnetycznym Ziemi.

aby najlepiej pokazać, jak bieguny magnesów reagują ze sobą, zdobądź dwa magnesy barowe z oznaczonymi biegunami północnymi i południowymi. Trzymając mocno na magnesach, niech twoje dziecko spróbuje popchnąć ręce i końce magnesów razem, tak aby Północne bieguny obu magnesów się spotkały. Co się dzieje? Teraz Odwróć jeden z magnesów i spróbuj popchnąć końce razem tak, aby biegun północny jednego magnesu spotkał się z biegunem południowym drugiego magnesu. Co się stało tym razem? Na koniec Odwróć drugi magnes tak, aby bieguny południowe były skierowane do siebie i spróbuj je popchnąć. Co się stało?

dzieci powinny odkryć, że gdy Biegun Północny był zwrócony w stronę bieguna południowego, poczuły siłę ciągnącą magnesy razem. Ale kiedy bieguny Północne były skierowane do siebie lub bieguny południowe były skierowane do siebie, powinni byli poczuć siłę pchającą ich od siebie. Pomóż dzieciom zrozumieć, że przeciwległe bieguny przyciągają (ciągną razem), podczas gdy podobne bieguny odpychają (odpychają się).

pole magnetyczne

niewidoczny obszar wokół magnesu, który przyciąga inny obiekt, nazywany jest polem magnetycznym.

Obiekty magnetyczne (takie jak spinacze) zostaną przyciągnięte w kierunku magnesu, jeśli zostaną umieszczone w tym polu. Możesz zobaczyć pole magnetyczne magnesu za pomocą opiłków metalu żelaza w worku Ziploc lub opiłków żelaza w zamkniętej obudowie.

(zalecamy umieszczanie luźnych dokumentów w zapieczętowanej torbie, aby uniknąć bałaganu.

połóż magnes barowy na stole. Delikatnie potrząśnij torebką lub etui, aby równomiernie rozprowadzić opiłki żelaza i położyć je na magnesie.

(możesz również spróbować umieścić magnes na torbie Ziploc.)

Obserwuj wzór opiłków żelaza. Pole magnetyczne jest najsilniejsze na biegunach. Widać to, ponieważ opiłki żelaza skupiają się w tych punktach.

Teraz umieść dwa magnesy barowe na stole z podobnymi biegunami skierowanymi do siebie.

umieść je jak najbliżej siebie, nie oddalając się od siebie.

umieść opiłki żelaza na magnesach. Obserwuj wzór opiłków żelaza.

teraz Odwróć jeden magnes tak, aby przeciwległe bieguny były skierowane do siebie i zbliż je tak blisko, jak to możliwe, bez poruszania się razem.

umieść opiłki żelaza na górze i ponownie obserwuj wykonany wzór.

w każdym z tych eksperymentów opiłki żelaza pozwalają nam wyraźnie zobaczyć, jak kształtuje się pole magnetyczne i jak wiele pól magnetycznych może oddziaływać ze sobą.

Rozszerz to, próbując różnych kształtów magnesów (magnes pierścieniowy, magnes podkowy itp.), aby zobaczyć jak wyglądają ich pola magnetyczne. Spróbuj również z wieloma magnesami blisko siebie, aby zobaczyć, jak ich pola magnetyczne oddziałują ze sobą.

nadzór dorosłych powinien być zawsze zapewniony, gdy dzieci bawią się magnesami.

Więcej Fizyka & Inżynieria:

• Jak Działają Koła Zębate?
• Siła Dośrodkowa
• Compass Science Project
• Rocketry Science Project