Έργο με θέμα την έρευνα μαγνητών. «Ο μαγνήτης και τα μυστικά του» (ερευνητική εργασία). κρατάει πολλά μυστικά

Για να χρησιμοποιήσετε την προεπισκόπηση των παρουσιάσεων, δημιουργήστε έναν λογαριασμό Google (λογαριασμό) και συνδεθείτε: https://accounts.google.com


Λεζάντες διαφανειών:

ΜΑΓΝΗΤΕΣ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΕΣ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΜΕΝΟΙ: ΜΑΘΗΤΗΣ 4Α ΤΑΞΗ MBOU GYMNASIUM №3 Bakreu Aleksey Επιβλέπων: Turabova O.V.

Η ιστορία του μαγνήτη Πιθανότατα το όνομα «μαγνήτης» προέρχεται από το όνομα της ελληνικής επαρχίας Μαγνησίας. Υπάρχει το όρος Sipil, γνωστό για την προσέλκυση κεραυνών στον εαυτό του. Προφανώς, ήταν τα κομμάτια μαγνητικού σιδηρομεταλλεύματος (μαγνητίτης) από αυτό το βουνό που ήταν οι πρώτοι μαγνήτες, για τις ιδιότητες των οποίων οι μεγάλοι επιστήμονες προβληματίστηκαν για πολλές χιλιάδες χρόνια.

Τεχνητοί και φυσικοί μαγνήτες

Η δημιουργία ενός μαγνήτη και ενός ηλεκτρομαγνήτη είναι δυνατή στο σπίτι. Υπόθεση:

μάθετε τις συνθήκες για τη δημιουργία μαγνήτη και ηλεκτρομαγνήτη στο σπίτι ΣΚΟΠΟΣ ΕΡΓΟΥ:

ΣΤΟΧΟΙ ΕΡΓΟΥ: 1: Ερευνήστε τους μαγνήτες και τις ιδιότητές τους 2: Μάθετε πώς λειτουργεί ένας ηλεκτρομαγνήτης 3: Προσπαθήστε να δημιουργήσετε έναν μαγνήτη και έναν ηλεκτρομαγνήτη στο σπίτι 4: Μάθετε πώς χρησιμοποιούνται οι μαγνήτες και οι ηλεκτρομαγνήτες στη ζωή.

ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΜΑΓΝΗΤΗΣ

Η μαγνητική δύναμη μπορεί να περάσει μέσα από υγρά ή ουσίες. Η μαγνητική δύναμη μπορεί να εξουδετερωθεί εάν ο μαγνήτης είναι μονωμένος με ένα πυκνό στρώμα μη μαγνητιζόμενου υλικού.

Οποιοδήποτε αντικείμενο από σίδηρο ή χάλυβα μπορεί να μαγνητιστεί τρίβοντας το αντικείμενο σε έναν από τους πόλους ενός μαγνήτη. Ο μαγνήτης μπορεί να σηκώσει ατσάλινα αντικείμενα σε μια αλυσίδα (ένα προς ένα).

Ηλεκτρομαγνήτης Χρειαζόμασταν: μπαταρία 9 V, ένα κομμάτι ξύλο, δύο κουμπιά, ένα συνδετήρα, μονωμένο χάλκινο σύρμα, ένα σιδερένιο καρφί, κολλητική ταινία, σιδερένια αντικείμενα, ψαλίδι.

Ηλεκτρομαγνήτης σε μπαταρία φρούτων και λαχανικών Ηλεκτρομαγνήτης - ο απλούστερος μετατροπέαςσήμα σε μηχανική κίνηση. Ένα ηλεκτρικό σήμα εφαρμόζεται στην περιέλιξη του ηλεκτρομαγνήτη, ο ηλεκτρομαγνήτης έλκει το κινούμενο μέρος, που ονομάζεται οπλισμός.

Η χρήση ηλεκτρομαγνητών στη ζωή MAGLEV Ένα τρένο σε μαγνητικό μαξιλάρι ή maglev (από το αγγλικό magnetic levitation, δηλ. "maglev" - magnetoplane) είναι ένα τρένο σε μαγνητική ανάρτηση, που κινείται και ελέγχεται από μαγνητικές δυνάμεις, σχεδιασμένο να μεταφέρει ανθρώπους (Εικ. . 1) . Αφορά την τεχνολογία μεταφοράς επιβατών. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά τρένα, δεν αγγίζει την επιφάνεια της σιδηροτροχιάς κατά τη διάρκεια της κίνησης. Ρύζι. 1. Τρένο της Σαγκάης σε μαγνητικό μαξιλάρι "Transrapid" (τεχνολογία EMS) Κύρια μέρη (συσκευή) και ο σκοπός τους Υπάρχουν διαφορετικές τεχνολογικές λύσεις στην ανάπτυξη αυτού του σχεδίου.

“FLYING SKATEBOARDS” Με τον Arx Pax, το ζευγάρι τελικά κατασκεύασε το πρώτο hoverboard στον κόσμο, το οποίο ονόμασαν Hendo Hover. Η τεχνολογία αιώρησης skateboard βασίζεται στην απώθηση των μαγνητικών πεδίων, η οποία δημιουργεί μια αντεπίδραση στη δύναμη της βαρύτητας. Τα τρένα Maglev αιωρούνται περίπου με τον ίδιο τρόπο, η μόνη διαφορά είναι ότι το Hendo Hoverbord μπορεί να κινηθεί προς πολλές κατευθύνσεις, και όχι μόνο κατά μήκος των σιδηροτροχιών, όπως ένα τρένο. Το μυστικό του Hendo βρίσκεται στο πώς ακριβώς συμβαίνει η μαγνητική απώθηση. Μέσα στη συσκευή υπάρχουν τέσσερις ηλεκτρομαγνήτες, τα μαγνητικά πεδία των οποίων εναλλάσσονται συνεχώς. Όταν το ενεργοποιημένο hoverboard τοποθετείται πάνω από μια χάλκινη επιφάνεια, ας πούμε ένα χάλκινο δάπεδο, προκαλείται δινορεύμα σε αυτό, το μαγνητικό πεδίο του οποίου, με τη σειρά του, απωθεί τους ηλεκτρομαγνήτες σύμφωνα με το νόμο του Lenz. Έτσι προκύπτει μια ανυψωτική δύναμη που μπορεί να συγκρατήσει μια σανίδα αιώρησης 2,5 εκατοστά πάνω από την επιφάνεια ενός αγώγιμου δαπέδου.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Η υπόθεση επιβεβαιώθηκε, στο σπίτι ήταν δυνατή η συναρμολόγηση ενός ηλεκτρομαγνήτη. Και επίσης να δώσει ένα συνηθισμένο νύχι μαγνητικές ιδιότητες. Προτείνω επίσης ότι για να μειώσετε τη δύναμη της σύγκρουσης σε μετωπική σύγκρουση, μπορείτε να βάλετε μονοπολικούς μαγνήτες στο τέλος και στην αρχή της μεταφοράς. Έτσι, οι μαγνήτες θα αποκρούσουν και τότε θα είναι δυνατό να μειωθεί η δύναμη μιας μετωπικής σύγκρουσης. Μετά τα πειράματά μου, έμαθα τη δομή ενός ηλεκτρομαγνήτη και τι είναι ο ηλεκτρομαγνήτης. Η δουλειά μου φάνηκε αρκετά ενδιαφέρουσα και κατατοπιστική. Μαζί της έμαθα πολλά νέα και ενδιαφέροντα πράγματα.

ΣΑΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ!!!

Προεπισκόπηση:

ΜΑΓΝΗΤΕΣ. ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΗΣ.

A.A. Bakreu

MBOU "Gymnasium No. 3", class 4 A, Astrakhan (Ρωσία)

Η φύση είναι γεμάτη μυστικά και μυστήρια. Και η εξαιρετική ικανότητα των μαγνητών να προσελκύουν αντικείμενα προς τον εαυτό τους ή να κολλάνε σε σιδερένια αεροπλάνα με εξέπληξε. Η πρώτη μου γνωριμία με μαγνήτη έγινε όταν μου παρουσιάστηκαν παιχνίδια με μαγνήτες. Στην αρχή με ενδιέφεραν οι ίδιοι οι αγώνες, αλλά στη συνέχεια έγινε ενδιαφέρον γιατί όλα κρατούνται τόσο σταθερά.Αφού ανακάλυψα ότι υπάρχουν τρένα με σφαίρες σε ένα μαγνητικό μαξιλάρι στον κόσμο, με ενδιέφερε πώς είναι δυνατόν να δημιουργηθεί και πώς λειτουργεί ένας κινητήρας χρησιμοποιώντας μαγνήτες.

Υπόθεση : Η δημιουργία ενός μαγνήτη και ενός ηλεκτρομαγνήτη είναι δυνατή στο σπίτι.

Στόχος του έργου : Μάθετε τις συνθήκες για τη δημιουργία μαγνήτη και ηλεκτρομαγνήτη στο σπίτι

Στόχοι του έργου:

1 : Εξερευνήστε τους μαγνήτες και τις ιδιότητές τους

2 : Μάθετε πώς λειτουργεί ένας ηλεκτρομαγνήτης

3 : Προσπαθήστε να δημιουργήσετε έναν μαγνήτη και έναν ηλεκτρομαγνήτη στο σπίτι

4 : Μάθετε πώς χρησιμοποιούνται στη ζωή οι μαγνήτες και οι ηλεκτρομαγνήτες.

Παίζοντας και κάνοντας πειράματα με μαγνήτες, το ανακαλύψαμεΜερικά μεταλλικά αντικείμενα έλκονται από έναν μαγνήτη και μερικά όχι.Οι μαγνήτες έχουν την ικανότητα να προσελκύουν αντικείμενα από σίδηρο ή χάλυβα, νικέλιο και κάποια άλλα μέταλλα. Ξύλο, πλαστικό, χαρτί, ύφασμα δεν αντιδρούν σε μαγνήτη. Η μαγνητική δύναμη μπορεί να περάσει μέσα από αντικείμενα και ουσίες. Ο μαγνήτης ασκεί την επίδρασή του ακόμη και σε λίγο πολύ σημαντική απόσταση, ανάλογα με τη δύναμή του. Όσο μεγαλύτερος είναι ο μαγνήτης, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη έλξης και τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση στην οποία ο μαγνήτης ασκεί την επίδρασή του. Ο μαγνήτης έλκει αντικείμενα μέσω ενός λεπτού στρώματος υλικού, αλλά σταματά να έλκει όταν το στρώμα του υλικού φτάσει σε ένα ορισμένο πάχος. Η ισχύς ενός μαγνήτη εξαρτάται από το σχήμα και το μέγεθός του. Η μαγνητική δύναμη είναι πιο έντονη στα άκρα (πόλοι) του μαγνήτη. Οι αντίθετοι πόλοι των μαγνητών έλκονται, όπως οι πόλοι απωθούν.

Έχοντας εξοικειωθεί με τις ιδιότητες ενός μαγνήτη, με ενδιαφέρει ποιοι τύποι μαγνητών υπάρχουν ακόμα; Αργότερα, ψάξαμε σε πηγές του Διαδικτύου και βρήκαμε πληροφορίες για τον ηλεκτρομαγνήτη. Έτσι έγινε ενδιαφέρον για μένα, είναι δυνατόν να δημιουργηθεί ένας ηλεκτρομαγνήτης στο σπίτι.

Ένας ηλεκτρομαγνήτης είναι ο απλούστερος μετατροπέας σήματος σε μηχανική κίνηση. Ένα ηλεκτρικό σήμα εφαρμόζεται στην περιέλιξη του ηλεκτρομαγνήτη, ο ηλεκτρομαγνήτης έλκει το κινούμενο μέρος, που ονομάζεται οπλισμός.

Χρειαζόμασταν: μπαταρία 9 V, ένα κομμάτι ξύλο, δύο κουμπιά, ένα συνδετήρα, ένα μονωμένο χάλκινο σύρμα, ένα σιδερένιο καρφί, κολλητική ταινία, σιδερένια αντικείμενα, ψαλίδι

Αφού κάναμε πολλούς από τους απαραίτητους χειρισμούς, αρχίσαμε να τυλίγουμε πηνία σύρματος γύρω από το καρφί. Ανοίξαμε τον διακόπτη. 2 καρφιά σαν κι αυτόν άρχισαν να έλκονται από το νύχι.. Εξήγηση:Το ρεύμα που ρέει μέσα από ένα σύρμα δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο γύρω από το καλώδιο. Το τύλιγμα του σύρματος σε μορφή πηνίου και η τοποθέτηση ενός σιδηρομαγνήτη μέσα στο πηνίο σας επιτρέπει να συγκεντρωθείτε και να ενισχύσετε το μαγνητικό πεδίο πολλές φορές. Έτσι ο ηλεκτρομαγνήτης αποδείχθηκε. Αργότερα, ο ηλεκτρομαγνήτης άρχισε να μαγνητίζεται και να λειτουργεί χωρίς παροχή ρεύματος.

Η αρχή της μαγνητικής απώθησης χρησιμοποιείται στη λειτουργία των τρένων Maglev, η ταχύτητα των οποίων είναι πολύ υψηλή. Κινούνται χωρίς να αγγίζουν τις ράγες και επομένως η τριβή στις ράγες δεν τους επιβραδύνει. Οι μαγνήτες που βρίσκονται στα πλάγια του τρένου του επιτρέπουν να κινείται πολύ γρήγορα. Οι μαγνήτες στο κάτω μέρος του αυτοκινήτου συγκρατούν το τρένο στις ράγες και το εμποδίζουν να πέσει.
Η σύνθεση αιωρείται λόγω της απώθησης της ίδιαςμαγνητικούς πόλους και αντίστροφα, προσελκύοντας αντίθετους πόλους. Η κίνηση πραγματοποιείταιγραμμικός κινητήρας βρίσκεται είτε στο τρένο, είτε στο δρόμο, είτε και εκεί και εκεί. σοβαρό πρόβλημασχέδιο είναι ένα μεγάλο βάρος επαρκώς ισχυρών μαγνητών, αφού ένα ισχυρόένα μαγνητικό πεδίο για να διατηρήσει μια τεράστια σύνθεση στον αέρα.

Με τη δημιουργία του Arx Pax, το ζευγάρι έχτισετο πρώτο hoverboard στον κόσμο, το οποίο ονόμασαν Hendo Hover.

Η τεχνολογία αιώρησης skateboard βασίζεται στην απώθηση των μαγνητικών πεδίων, η οποία δημιουργεί μια αντεπίδραση στη δύναμη της βαρύτητας. Επιπλέουν περίπου το ίδιοτρένα maglev , η μόνη διαφορά είναι ότι το Hendo Hoverbord μπορεί να κινηθεί προς πολλές κατευθύνσεις, όχι μόνο κατά μήκος των σιδηροτροχιών όπως ένα τρένο.

Παλαιότερα πίστευαν ότι ο μαγνητισμός και ο ηλεκτρισμός ήταν δύο διαφορετικά φαινόμενα. Αλλά σε αρχές XIX V. ο Δανός Oersted και ο Γάλλος Ampère βρήκαν την πιο στενή σχέση μεταξύ τους. Έβαλαν λοιπόν τα θεμέλια μοντέρνα τεχνολογία: Ο ηλεκτρομαγνητισμός τροφοδοτεί τουρμπίνες, κινητήρες, τρυπάνια, παιχνίδια, εξοπλισμό ήχου και εικόνας, τηλέφωνα, ιατρικό εξοπλισμό και άλλα. Η μαγνητική δύναμη που παράγεται από τον ηλεκτρισμό έχει το μεγάλο πλεονέκτημα ότι μπορεί να διακοπεί με την απενεργοποίηση του ηλεκτρισμού με απλή περιστροφή ενός διακόπτη.

Η υπόθεση επιβεβαιώθηκε, στο σπίτι ήταν δυνατή η συναρμολόγηση ενός ηλεκτρομαγνήτη. Και επίσης να δώσει ένα συνηθισμένο νύχι μαγνητικές ιδιότητες.

Μετά τα πειράματά μου, έμαθα τη δομή ενός ηλεκτρομαγνήτη και τι είναι ο ηλεκτρομαγνήτης.

Προτείνω για να μειώσετε τη δύναμη σε μετωπική σύγκρουση, μπορείτε να βάλετε μονοπολικούς μαγνήτες στο τέλος και στην αρχή της μεταφοράς. Έτσι, οι μαγνήτες θα αποκρούσουν και τότε θα είναι δυνατό να μειωθεί η δύναμη μιας μετωπικής σύγκρουσης

Βιβλιογραφικός κατάλογος

1. 365 επιστημονικά πειράματα. - Hinkler Books Pty Ltd, 2010.315c

2. 101 πράγματα που πρέπει να κάνετε πριν μεγαλώσετε - Hinkler Books Pty Ltd. 2009.246s

3.http://www.pravda.ru/science/

4. Μεγάλο βιβλίο πειραμάτων. Μ., Ρόσμαν. 2015.264s

5. New Children's Encyclopedia M., Rosmen. 2004.320


Γλώσσα έργου:

Αναρωτιόμουν: τι είναι ο μαγνήτης; Ποια είναι τα χαρακτηριστικά και οι ιδιότητες του; Σε τι χρησιμεύουν οι μαγνήτες; Χώρισα το υλικό που συνέλεξα σε 4 κεφάλαια: Κεφάλαιο 1 - τι είναι μαγνήτης, ιστορία της ανακάλυψης του μαγνητισμού, πώς κατασκευάζονται οι μαγνήτες. Κεφάλαιο 2 - η πορεία των πειραμάτων και των πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν από εμένα. Κεφάλαιο 3 - το πεδίο των μαγνητών. Κεφάλαιο 4 - οι μαγνητικές ιδιότητες του πλανήτη μας. Έτσι, ένας μαγνήτης είναι ένα κομμάτι μετάλλου που μπορεί να προσελκύσει άλλα μεταλλικά αντικείμενα. Ένας μαγνήτης έχει δύο πόλους, βόρειο και νότιο. Οι αντίθετοι πόλοι δύο μαγνητών έλκουν και σαν πόλοι απωθούν. Πάνω από 2.000 χρόνια πριν, οι αρχαίοι Έλληνες έμαθαν για την ύπαρξη του μαγνητίτη, ενός ορυκτού που προσελκύει τον σίδηρο. Ο άνθρωπος έχει μάθει όχι μόνο να χρησιμοποιεί φυσικούς μαγνήτες, αλλά και να φτιάχνει τεχνητούς. Οι μαγνήτες κατασκευάζονται με μαγνήτιση τεμαχίων χάλυβα ή άλλων κραμάτων. Το υλικό υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία και ψύχεται σε ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Έχοντας κρυώσει και σκληρυνθεί, αποκτά όλες τις ιδιότητες ενός μαγνήτη. Ο ισχυρότερος μαγνήτης στον κόσμο βρίσκεται στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley (ΗΠΑ). Το μαγνητικό του πεδίο είναι 250.000 φορές ισχυρότερο μαγνητικό πεδίοΓη. Όχι μόνο στη λογοτεχνία, αλλά και στην πράξη, βρήκα απαντήσεις σε πολλά ερωτήματα. Εδώ είναι ένα από τα πειράματα που αποδεικνύουν τις ιδιότητες των μαγνητών: 1) αντίθετοι πόλοι μαγνήτων έλκονται και οι ίδιοι πόλοι απωθούνται, 2) η προσωρινή μεταφορά των μαγνητικών ιδιοτήτων γίνεται με την επαφή. Χάρη σε αυτές τις ικανότητες, οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται ευρέως στη ζωή μας και μας περιβάλλουν παντού. Η ανακάλυψη του μαγνητισμού ήταν μια από τις πιο σημαντικές στην επιστήμη.

Όλα ξεκίνησαν από το γεγονός ότι μου παρουσιάστηκε ένας σχεδιαστής από την Geomag. Αποτελείται από μεταλλικές μπάλες και ξυλάκια που δεν χρειάζεται να στερεωθούν μεταξύ τους με βίδες ή με άλλο τρόπο. Τα στοιχεία του σχεδιαστή «κολλάνε» από μόνα τους. Από αυτό μπορείτε να μοντελοποιήσετε και να κατασκευάσετε διάφορες χωρικές φιγούρες. Αυτός ο κατασκευαστής βασίζεται σε μαγνητικές ιδιότητες.

Και με ενδιέφερε πολύ: τι είναι μαγνήτης; Ποια είναι τα χαρακτηριστικά του; Τι ιδιότητες έχει; Σε τι χρησιμεύουν οι μαγνήτες; Γιατί οι λεπτομέρειες του σχεδιαστή «κολλάνε» μόνο μεταξύ τους, αλλά όχι και στο ξύλινο τραπέζι;

Και άρχισα να μελετώ αυτό το θέμα υπό την καθοδήγηση της δασκάλας μου - Andreeva Nadezhda Vyacheslavovna. Συλλέγοντας υλικό για μαγνήτες, έμαθα πολλά. Αποδεικνύεται ότι ο μαγνήτης έχει πολλά χρήσιμες ιδιότητεςκαι είμαστε εκτεθειμένοι σε αυτό κάθε μέρα. Χώρισα το υλικό που συγκέντρωσα σε 4 κεφάλαια.

Το Κεφάλαιο 1 περιγράφει τι είναι ένας μαγνήτης, η ιστορία της ανακάλυψης του μαγνητισμού και πώς μπορούν να κατασκευαστούν οι μαγνήτες.

Το Κεφάλαιο 2 περιγράφει την πορεία των πειραμάτων και των πειραμάτων που έκανα μελετώντας τις ιδιότητες των μαγνητών.

Το Κεφάλαιο 3 μιλάει για την εφαρμογή των μαγνητών στη ζωή μας.

Το Κεφάλαιο 4 περιγράφει τις μαγνητικές ιδιότητες του πλανήτη μας.

Τι είναι ο μαγνήτης;

Μαγνήτηςείναι ένα κομμάτι μετάλλου που μπορεί να προσελκύσει άλλα μεταλλικά αντικείμενα. Μαγνητισμός- ένας τύπος δύναμης, εξηγείται από την ειδική διάταξη των ατόμων στο μέταλλο. Ένας μαγνήτης έχει δύο πόλους, βόρειο και νότιο.

Οι αντίθετοι μαγνητικοί πόλοι δύο μαγνητών έλκονται, ενώ οι όμοιοι πόλοι απωθούν. Όλα τα μαγνητικά υλικά αποτελούνται από μικρές ομάδες ατόμων - τομείς - όπως μικρούς μαγνήτες με βόρειο και νότιο πόλο. Όταν ένα υλικό μαγνητίζεται, τα εκατομμύρια των περιοχών του ευθυγραμμίζονται προς την ίδια κατεύθυνση.

Μαγνητικό πεδίο - η περιοχή γύρω από τον μαγνήτη, στην οποία εκδηλώνεται η δράση της μαγνητικής του δύναμης και η επίδραση σε άλλα μαγνητικά σώματα. Το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται επίσης από κινούμενα ηλεκτρικά φορτία και συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα.

Ανακάλυψη του μαγνητισμού

Πάνω από δύο χιλιάδες χρόνια πριν, οι αρχαίοι Έλληνες έμαθαν για την ύπαρξη του μαγνητίτη, ενός ορυκτού που μπορεί να προσελκύει σίδηρο. Η προέλευση της λέξης «μαγνητίτης» δεν είναι πλήρως εξακριβωμένη. Ίσως ο μαγνητίτης οφείλει το όνομά του στην αρχαία τουρκική πόλη της Μαγνησίας (σημερινή τουρκική πόλη Maniza), όπου βρέθηκε αυτό το ορυκτό. Και υπάρχει και μια άλλη εκδοχή: αυτό το ορυκτό πρωτοπαρατήρησε ένας Έλληνας βοσκός που έβλεπε το κοπάδι του στο όρος Ίδη. Ανακάλυψε ότι τα καρφιά με τα οποία ήταν καρφωμένα τα σανδάλια του έλκονταν από τις πέτρες. Το όνομά του ήταν Magnes, και αυτό το όνομα διατηρείται στο όνομα του μαγνητικού ορυκτού. Τα κομμάτια του μαγνητίτη ονομάζονται φυσικοί μαγνήτες. Ο ισχυρός μαγνητισμός αυτού του ορυκτού συνδέεται με την παρουσία ατόμων σιδήρου και τρισθενούς σιδήρου στη δομή του, τα οποία είναι σε θέση να ανταλλάσσουν ηλεκτρόνια μεταξύ τους, δημιουργώντας ένα μαγνητικό πεδίο.

Κατασκευή μαγνητών

Ο άνθρωπος έχει μάθει όχι μόνο να χρησιμοποιεί φυσικούς μαγνήτες, αλλά και να φτιάχνει τεχνητούς. Οι μαγνήτες μπορούν να κατασκευαστούν μαγνητίζοντας κομμάτια χάλυβα ή ειδικά κράματα. Οι μαγνήτες κατασκευάζονται ακόμη και από στοιχεία σπάνιων γαιών, τα οποία είναι πολύ σπάνια και εξορύσσονται σε μικρές ποσότητες.

Το υλικό υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία και ψύχεται σε ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Έχοντας κρυώσει και σκληρυνθεί, αποκτά όλες τις ιδιότητες ενός μαγνήτη.

Σύμφωνα με τη μέθοδο παραγωγής, οι μαγνήτες χωρίζονται σε πυροσυσσωματωμένο Και μαγνητοπλάστες. Οι πυροσυσσωματωμένοι μαγνήτες κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας τεχνολογία μεταλλουργίας σκόνης, έχουν υψηλές μαγνητικές ιδιότητες, αλλά είναι ακριβοί στην κατασκευή και είναι εύθραυστοι. Τα μαγνητοπλαστικά χρησιμοποιούν ένα πολυμερικό πληρωτικό για να συγκρατούν σωματίδια μαγνητικού κράματος. Έχουν ασθενέστερες μαγνητικές ιδιότητες, αλλά είναι φθηνά, όλκιμα και εύκολα στην επεξεργασία.

Ο ισχυρότερος μαγνήτης στον κόσμο βρίσκεται στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence στο Beckley (Καλιφόρνια, ΗΠΑ). Το μαγνητικό του πεδίο είναι 250.000 φορές ισχυρότερο από το μαγνητικό πεδίο της Γης.

Κεφάλαιο 2

Πειράματα.

Η εξαιρετική ικανότητα των μαγνητών να προσελκύουν σιδερένια αντικείμενα προς τον εαυτό τους ή να κολλούν σε σιδερένιες επιφάνειες ήταν πάντα εκπληκτική. Ας προσπαθήσουμε να ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στις ιδιότητες και τη συμπεριφορά των μαγνητών. Για να γίνει αυτό, θα πραγματοποιήσουμε μια σειρά πειραμάτων.

  • Όλοι έλκουν μαγνήτες;
    • αντικείμενα από ξύλο, μέταλλα, πλαστικά, χάλυβα, χαρτί, υφάσματα
    • επιφάνειες από διαφορετικά υλικά: πόρτα ψυγείου, ντουλάπι, τοίχος, τζάμι.
    • Ένας μαγνήτης που αιωρείται από μια κλωστή.
    • πρέπει να φέρετε τον μαγνήτη σε διάφορα αντικείμενα και επιφάνειες, παρατηρώντας την αντίδρασή του.
    • ορισμένα μεταλλικά αντικείμενα έλκονται από τον μαγνήτη και μερικά δεν έλκονται από αυτόν, ο ίδιος ο μαγνήτης έλκεται από ορισμένες επιφάνειες, αλλά όχι από άλλες
    • ο μαγνήτης έλκει αντικείμενα από σίδηρο, χάλυβα, νικέλιο, χρώμιο, κοβάλτιο ή αντικείμενα που τα περιέχουν σε μικρές ποσότητες.
    • ξύλο, γυαλί, χαρτί, ύφασμα δεν αντιδρούν σε μαγνήτη.
    • σε μια μεγάλη επιφάνεια σιδήρου, ο ίδιος ο μαγνήτης έλκεται, καθώς είναι ελαφρύτερος.
  • Λειτουργεί ένας μαγνήτης μέσω άλλων υλικών;
    • μαγνήτης, γυάλινη κανάτα, συνδετήρας, νερό
    • ρίξτε ένα συνδετήρα σε μια κανάτα με νερό και προσπαθήστε να το τραβήξετε έξω με έναν μαγνήτη. Για να το κάνετε αυτό, φέρτε τον μαγνήτη στο κάτω μέρος της κανάτας στο επίπεδο του συνδετήρα και μετακινήστε αργά τον μαγνήτη επάνω στον τοίχο.
    • ο συνδετήρας ακολουθεί την κίνηση του μαγνήτη και ανεβαίνει μέχρι να πλησιάσει την επιφάνεια του νερού. Και μπορείτε εύκολα να το αποκτήσετε χωρίς να βραχείτε τα χέρια σας.
    • Η μαγνητική δύναμη δρα μέσω του γυαλιού και μέσω του νερού. Εάν τα τοιχώματα της κανάτας ήταν μεταλλικά, ο συνδετήρας θα εξακολουθούσε να κινείται, αλλά πιο αδύναμα, επειδή μέρος της μαγνητικής δύναμης θα απορροφούνταν από το τοίχωμα της κανάτας.
    • μαγνήτης, τραπεζάκι, μεταλλικό παξιμάδι μεγάλου μεγέθους, κουτί από χαρτόνι.
    • βάλτε το παξιμάδι στο κουτί και βάλτε το στο τραπέζι. Τοποθετούμε τον μαγνήτη κάτω από το τραπέζι στο σημείο που βρίσκεται το κουτί με το παξιμάδι και θα τον μετακινήσουμε κατά μήκος του τραπεζιού.
    • το κουτί κινείται κατά μήκος της τροχιάς του μαγνήτη, τον οποίο θέτουμε σε κίνηση.
    • ραβδί μήκους περίπου 40 cm, μαγνήτης, κλωστή, 2 βελόνες, χρωματιστό χαρτί, ψαλίδι, φελλοί, οδοντογλυφίδες, κολλητική ταινία, λεκάνη, νερό.
    • από ένα ραβδί, μια κλωστή και ένα μαγνήτη θα φτιάξουμε ένα καλάμι ψαρέματος. Ας φτιάξουμε μια βάρκα από φελλούς στερεώνοντάς τους με μια οδοντογλυφίδα. Κολλάμε τις βελόνες στο φελλό - αυτοί θα είναι οι ιστοί. Από χρωματιστό χαρτί, κόψτε τα πανιά και στερεώστε τα στον ιστό με ταινία. Ας γεμίσουμε τη λεκάνη με νερό και ας αφήσουμε το σκάφος να επιπλεύσει, να σηκώσουμε ένα καλάμι και να παρακολουθήσουμε τη βάρκα.
    • η κίνηση της ράβδου πάνω από τη λεκάνη αναγκάζει το σκάφος να μετακινηθεί, ακόμα κι αν η ράβδος δεν τα αγγίζει.
    • η μαγνητική δύναμη έλκει τους βελονοιστούς ακόμη και σε απόσταση και θέτει τα σκάφη σε κίνηση.
    • 3 μαγνήτες διαφορετικών μεγεθών, πολλά πανομοιότυπα νομίσματα, ένα τραπέζι, ένας χάρακας.
    • Απλώστε τους μαγνήτες στο τραπέζι σε μια σειρά, σε απόσταση 10 cm ο ένας από τον άλλο. Βάζουμε ένα χάρακα στο τραπέζι και βάζουμε τα κέρματα κοντά του, αλλά σε αρκετή απόσταση από τους μαγνήτες. Σιγά σιγά θα σπρώξουμε τον χάρακα με κέρματα προς τους μαγνήτες.
    • Μερικά νομίσματα έλκονται από τον μαγνήτη σε μεγάλη απόσταση, άλλα μόνο όταν πλησιάζουν τους μαγνήτες.
    • Οι μαγνήτες προσελκύουν σιδερένια αντικείμενα ακόμη και σε μια ορισμένη απόσταση. Όσο μεγαλύτερος είναι ο μαγνήτης, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη έλξης και τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση στην οποία ο μαγνήτης ασκεί την επίδρασή του.
    • Εφημερίδα, πανί, σφουγγάρι πιάτων, μαγνήτης, ατσάλινο αντικείμενο.
    • πρέπει να τυλίξετε τον μαγνήτη σε μια εφημερίδα και να δείτε αν έλκει ένα ατσάλινο αντικείμενο. Επαναλάβετε το πείραμα με άλλα υλικά. Επαναλάβετε ξανά, αλλά αυτή τη φορά με στρώσεις διάφορα υλικάτο κάλυμμα του μαγνήτη πρέπει να είναι παχύτερο.
    • ένας μαγνήτης έλκει ένα αντικείμενο μέσω ενός λεπτού στρώματος υλικού, αλλά σταματά να έλκει όταν το στρώμα του υλικού φτάσει σε ένα ορισμένο πάχος.
    • η μαγνητική δύναμη έχει μια ορισμένη ένταση και μπορεί να ξεπεράσει λεπτά στρώματα ορισμένων υλικών. Δεν μπορεί όμως να ξεπεράσει παχιά στρώματα υλικών. Αυτό σημαίνει ότι ο μαγνήτης μπορεί να απομονωθεί προκειμένου να αποφευχθούν οι ανεπιθύμητες επιπτώσεις του σε άλλα αντικείμενα.
    • μαγνήτες διαφορετικά σχήματα(πέταλο, κύκλος, μπάρα) και διαφόρων μεγεθών, μικρά μεταλλικά αντικείμενα (κλιπ, γαρύφαλλα), κουτιά.
    • Στο ένα κουτί βάζουμε γαρίφαλα ή βελόνες και στο άλλο συνδετήρες. Ας πάρουμε τους μαγνήτες με τη σειρά σε διαφορετικά κουτιά και ας υπολογίσουμε πόσα αντικείμενα του ίδιου τύπου μπορεί να σηκώσει κάθε μαγνήτης.
    • μερικοί μαγνήτες ανυψώνονται περισσότερα είδη, από άλλους.
    • Το σχήμα και το μέγεθος ενός μαγνήτη επηρεάζει τη δύναμή του. Οι μαγνήτες πετάλου είναι ισχυρότεροι από τους ορθογώνιους, οι οποίοι με τη σειρά τους είναι ισχυρότεροι από τους στρογγυλούς. Μεταξύ των μαγνητών που έχουν το ίδιο σχήμα, ο μεγαλύτερος μαγνήτης θα είναι ισχυρότερος.
    • Ρινίσματα σιδήρου (επεξεργασμένα με λίμα από σιδερένια αντικείμενα)
    • Μαγνήτης με τη μορφή ορθογώνιας ράβδου
    • μαγνήτης πετάλου
    • Δύο κομμάτια χαρτόνι
    • κολλητική ταινία διάφανη, κόκκινη και μπλε χρώματος
    • δύο μαγνήτες ράβδων
    • πυξίδα
    • δύο επίπεδα κουτιά από χαρτόνι ίδιου μεγέθους
    • ψαλίδι
    • δύο μολύβια
    • πόδι-σχίσιμο
    • Μαγνήτες δύο ράβδων
    • Αυτοκινητάκι
    • scotch
    • λεκάνη, νερό, μαγνήτης σε μορφή ράβδου, επίπεδη πλάκα (θα πρέπει να επιπλέει στη λεκάνη χωρίς να χτυπά τις άκρες της), έγχρωμη κολλητική ταινία
    • Μαγνήτης σε σχήμα ράβδου, δύο χοντρές βελόνες.
    • πολλαπλές βελόνες, μαγνήτης, σκληρή επιφάνεια
    • 40 φορές τρίψτε τη βελόνα σε όλο της το μήκος (μόνο προς μία κατεύθυνση) στην άκρη του μαγνήτη
    • φέρτε τη μαγνητισμένη βελόνα στις άλλες βελόνες.
    • Όπως και στο προηγούμενο πείραμα, η μαγνητισμένη βελόνα έλκει όλες τις άλλες.
    • ρίξτε τη μαγνητισμένη βελόνα πολλές φορές σε μια σκληρή επιφάνεια.
    • Φέρτε ξανά τη βελόνα στα υπόλοιπα.
    • η βελόνα έχει χάσει τη μαγνητική της δύναμη λόγω πτώσης σε σκληρή επιφάνεια. Κατά τη διάρκεια της τριβής, η βελόνα μαγνητίζεται, ενώ οι κρούσεις ενεργούν πάνω της με αντίθετο τρόπο. Όταν μαγνητίζονται, τα σωματίδια-πεδία αποκτούν μια διατεταγμένη μορφή και οι κρούσεις τους οδηγούν σε μια διαταραγμένη κατάσταση, στην οποία χάνονται οι μαγνητικές ιδιότητες.
    • μεγάλη βελόνα, μαγνήτης σε σχήμα ράβδου, πένσα,
    • 40 φορές τρίψτε τη βελόνα σε όλο της το μήκος (μόνο προς μία κατεύθυνση) στην άκρη του μαγνήτη. Φέρνουμε τον μαγνήτη εναλλάξ στις δύο άκρες της βελόνας. Από τη μια πλευρά, η βελόνα έλκεται, από την άλλη, απωθείται.
    • Και τα δύο μισά μιας σπασμένης βελόνας συμπεριφέρονται σαν ανεξάρτητοι μαγνήτες με βόρειο και νότιο πόλο.
    • Μαγνήτης, δύο καρφιά.
    • Παίρνουμε ένα καρφί με ένα μαγνήτη και το φέρνουμε σε ένα άλλο καρφί.
    • Το πρώτο καρφί τράβηξε το δεύτερο στον εαυτό του.
    • Τώρα θα ξεκολλήσουμε το καρφί από τον μαγνήτη, αλλά θα το κρατήσουμε κοντά.
    • Το πρώτο καρφί εξακολουθεί να προσελκύει το δεύτερο και δεν καταρρέουν.
    • αφαιρέστε τον μαγνήτη.
    • καρφί, μαγνήτης σε μορφή ράβδου, ατσάλινη μπάλααπό το ρουλεμάν.
    • Ακουμπάμε τη μπάλα στον μαγνήτη, θα νιώσουμε τη δύναμη με την οποία έλκεται.
    • Πάρτε ένα καρφί, ακουμπήστε το στην μπάλα και τραβήξτε το προς το μέρος μας.
    • Η μπάλα έλκεται από το νύχι.
    • Μαγνήτης, συνδετήρας, χρωματιστό χαρτί, κολλητική ταινία, κλωστή, μολύβι, ψαλίδι.
    • Σχεδιάστε έναν μικρό χαρταετό σε χρωματιστό χαρτί, κόψτε τον, στερεώστε ένα συνδετήρα με ταινία. Κόβουμε την κλωστή μήκους 30 εκ., δένουμε τη μια άκρη σε ένα συνδετήρα και την άλλη την στερεώνουμε στο τραπέζι. Ας φέρουμε ένα μαγνήτη από πάνω στο φίδι.
    • Ο χαρταετός σηκώνεται και γυρίζει προς τον μαγνήτη.
    • Η μαγνητική δύναμη είναι μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρύτητας που κρατά τον χαρταετό στο τραπέζι.

Πρέπει να:

Βιώστε την πρόοδο:

Αποτέλεσμα:

Συμπέρασμα:

Πρέπει να:

Βιώστε την πρόοδο:

Αποτέλεσμα:

Συμπέρασμα:

Ας κάνουμε ένα άλλο πείραμα:

Πρέπει να:

Βιώστε την πρόοδο:

Αποτέλεσμα:

Συμπέρασμα:

Αυτό συμβαίνει επειδή η μαγνητική δύναμη του μαγνήτη, που διέρχεται από την επιφάνεια του τραπεζιού, έλκει το ατσάλινο παξιμάδι και κάνει το κουτί να ακολουθεί την κίνηση του μαγνήτη. Έτσι, η μαγνητική δύναμη μπορεί να περάσει μέσα από αντικείμενα ή ουσίες.

3) Μπορεί ένας μαγνήτης να έλκεται σε απόσταση;

Πρέπει να:

Βιώστε την πρόοδο:

Αποτέλεσμα:

Συμπέρασμα:

4) Σύγκριση των αντοχών διαφορετικών μαγνητών.

Πρέπει να:

Βιώστε την πρόοδο:

Αποτέλεσμα:

Συμπέρασμα:

5) Μπορεί ο μαγνήτης να μονωθεί;

Πρέπει να:

Βιώστε την πρόοδο:

Αποτέλεσμα:

Συμπέρασμα:

6) Από τι εξαρτάται η ισχύς ενός μαγνήτη;

Πρέπει να:

Βιώστε την πρόοδο:

Αποτέλεσμα:

Συμπέρασμα:

7) Όλοι οι μαγνήτες έχουν την ίδια δύναμη;

Πρέπει να:

Βιώστε την πρόοδο:

Βάλτε ένα ορθογώνιο μαγνήτη στο χαρτόνι.

Βάλτε μεταλλικά ροκανίδια στο χαρτόνι και χτυπήστε το με το δάχτυλό σας.

Το ίδιο θα κάνουμε και σε άλλο χαρτόνι με διαφορετικό μαγνήτη.

Αποτέλεσμα:

Το μεγαλύτερο μέρος του πριονιδιού θα συλλεχθεί στα άκρα και των δύο μαγνητών, ένα μικρότερο μέρος θα διασκορπιστεί κατά μήκος ολόκληρου του μαγνήτη.

Συμπέρασμα:

Η μαγνητική δύναμη συγκεντρώνεται στους πόλους, δηλαδή στα άκρα του μαγνήτη. Όσο πιο μακριά από τους πόλους, τόσο πιο αδύναμη είναι η μαγνητική δύναμη. Τα μεταλλικά ρινίσματα είναι διατεταγμένα γύρω από τον μαγνήτη κατά μήκος γραμμών που μας δείχνουν την περιοχή δραστηριότητας του μαγνήτη.

8) Γιατί οι μαγνήτες μερικές φορές απωθούνται μεταξύ τους;

Πρέπει να:

Βιώστε την πρόοδο:

Κρεμάστε τον μαγνήτη όπως φαίνεται στην εικόνα και περιμένετε μέχρι να σταματήσει. Ας συγκρίνουμε την κατεύθυνση της βελόνας της πυξίδας και του μαγνήτη. Κολλάμε ένα κομμάτι κόκκινη ταινία στο κοντάρι της ράβδου, προσανατολισμένο σαν βελόνα πυξίδας, και ένα κομμάτι μπλε ταινία στο απέναντι. Ας κάνουμε το ίδιο με τον δεύτερο μαγνήτη.

Ας πλησιάσουμε ο ένας τον άλλον, πρώτα, τους όμοια χρωματισμένους πόλους του μαγνήτη και μετά τους διαφορετικού χρώματος.

Αποτέλεσμα:

Οι πόλοι του ίδιου χρώματος απωθούνται, οι διαφορετικοί πόλοι προσελκύουν.

Βιώστε την πρόοδο:

Βάζουμε τους μαγνήτες στα κουτιά, τα κλείνουμε και σημαδεύουμε εξωτερικά τους αντίστοιχους πόλους με χρωματιστή ταινία.

Ας βάλουμε δύο μολύβια σε ένα από τα κουτιά, ταιριάζουν με τα χρώματα των ετικετών των δύο κουτιών.

Στερεώστε τα δύο κουτιά με διαφανή ταινία. Μετά από αυτό, βγάλτε τα μολύβια και κάντε κλικ στο επάνω πλαίσιο.

Αποτέλεσμα:

Το επάνω πλαίσιο τείνει να αναπηδά από το κάτω πλαίσιο.

Συμπέρασμα:

Αυτό συμβαίνει γιατί οι πόλοι κάθε μαγνήτη έχουν αντίθετα πρόσημα (θετικό και αρνητικό). Οι πόλοι των αντίθετων ζωδίων έλκονται, αυτοί του ίδιου ζωδίου απωθούν. Δεδομένου ότι οι πόλοι των μαγνητών του ίδιου σημείου στα κουτιά είναι ευθυγραμμισμένοι, τα κουτιά απωθούν το ένα το άλλο.

9) Δράση εξ αποστάσεως.

Πρέπει να:

Βιώστε την πρόοδο:

Θα στερεώσουμε έναν μαγνήτη στο αυτοκίνητο, θα χρησιμοποιήσουμε τον άλλο μαγνήτη για να μετακινήσουμε το βαν.

Αποτέλεσμα:

Όταν συγκεντρώνουμε τους ομώνυμους πόλους, το βαν πάει μπροστά, όταν οι απέναντι πόλοι - πίσω.

Συμπέρασμα:

Αυτό συμβαίνει επειδή η κίνηση του βαν καθορίζεται από τη μαγνητική δύναμη και συμβαίνει είτε προς τον μαγνήτη που βρίσκεται στα χέρια (δύο αντίθετοι πόλοι έλκονται) είτε προς την αντίθετη κατεύθυνση (δύο όμοιοι πόλοι απωθούν).

10) Τι κάνει μια βελόνα μαγνητικής πυξίδας να κινείται;

Πρέπει να:

Βιώστε την πρόοδο:

Γεμίστε μια λεκάνη με νερό και κατεβάστε ένα πιάτο με έναν μαγνήτη στο κέντρο στην επιφάνειά του. Γυρίστε το πιάτο και περιμένετε μέχρι να σταματήσει.

Κολλήστε ταινία των κατάλληλων χρωμάτων στις άκρες της λεκάνης. Ας γυρίσουμε ξανά το πιάτο.

Αποτέλεσμα:

Όταν η πλάκα σταματήσει, οι πόλοι του μαγνήτη θα συμπίπτουν και πάλι με τα σημάδια που έγιναν νωρίτερα.

Συμπέρασμα:

Αυτό συνέβη επειδή η μαγνητική δύναμη της Γης αναγκάζει όλους τους ελεύθερα κινούμενους μαγνήτες να προσανατολίσουν τους πόλους τους έναν προς τον Βορρά και τον άλλο προς το Νότο.

11) Είναι δυνατόν να μαγνητιστεί ένα αντικείμενο;

Πρέπει να:

Βιώστε την πρόοδο:

Με το ένα άκρο της ράβδου, πρέπει να τρίψετε και τις δύο βελόνες περίπου 40 φορές (πρέπει να τρίβετε όλη την ώρα προς μία κατεύθυνση).

Φέρνουμε τις βελόνες τη μία στην άλλη, πρώτα από το πλάι του ματιού και μετά από το σημείο.

Αποτέλεσμα:

Οι βελόνες είτε έλκονται είτε απωθούνται, ανάλογα με τα άκρα που πλησιάζουν.

Συμπέρασμα:

Αυτό συμβαίνει γιατί το τρίψιμο με μαγνήτη έχει προκαλέσει μαγνητισμό τους. Συμπεριφέρονται σαν δύο μαγνήτες, που αλληλοέλκονται ή απωθούνται, ανάλογα με τους πόλους που πλησιάζουν. Οποιοδήποτε αντικείμενο από σίδηρο ή χάλυβα μπορεί να μαγνητιστεί τρίβοντας το αντικείμενο σε έναν από τους πόλους ενός μαγνήτη.

12) Μπορεί ένας μαγνήτης να χάσει τη δύναμή του;

Πρέπει να:

Βιώστε την πρόοδο:

Αποτέλεσμα:

Βιώστε την πρόοδο:

Αποτέλεσμα:

13) Μπορεί ένας μαγνήτης να έχει έναν πόλο;

Πρέπει να:

Βιώστε την πρόοδο:

Σπάστε τη βελόνα στα δύο μισά και φέρτε ξανά τον μαγνήτη και στις δύο άκρες κάθε μισού.

Αποτέλεσμα:

Συμπέρασμα:

Οι μαγνήτες αποτελούνται από αμέτρητους στοιχειώδεις μαγνήτες, που έχουν δικό τους βόρειο και νότιο πόλο. Ακόμα κι αν χωρίσουμε τον μαγνήτη σε μικροσκοπικά κομμάτια, το καθένα από αυτά θα διατηρήσει δύο πόλους. Αυτή η παρατήρηση δείχνει ότι ο μαγνητισμός είναι μια ιδιότητα των μικρότερων σωματιδίων ενός μαγνήτη, δηλαδή των συστατικών του ατόμων.

14) Είναι δυνατή η μετάδοση μαγνητικής δύναμης;

Πρέπει να:

Βιώστε την πρόοδο:

Αποτέλεσμα:

Βιώστε την πρόοδο:

Αποτέλεσμα:

Βιώστε την πρόοδο:

Αποτέλεσμα:

Τα νύχια διαλύονται και το δεύτερο καρφί πέφτει.

Συμπέρασμα:

Όταν έρχεται σε επαφή με έναν μαγνήτη, το πρώτο καρφί μαγνητίζεται και χρησιμεύει ως μαγνήτης για το δεύτερο καρφί. Στη δεύτερη περίπτωση, η μαγνητική δύναμη του μαγνήτη δρα και μέσω του αέρα και μεταδίδεται στα νύχια. Όταν αφαιρεθεί ο μαγνήτης, χάνεται η επίδραση της μαγνητικής δύναμης.

15) Ανταλλαγή μαγνητισμού

Πρέπει να:

Βιώστε την πρόοδο:

Αποτέλεσμα:

Συμπέρασμα:

Αυτό συμβαίνει γιατί η δύναμη του μαγνήτη μεταφέρεται στο νύχι και το κάνει πιο δυνατό από τον ίδιο τον μαγνήτη.

16) Μπορεί η μαγνητική δύναμη να αντισταθεί στη βαρύτητα;

Πρέπει να:

Βιώστε την πρόοδο:

Αποτέλεσμα:

Συμπέρασμα:

Έτσι, κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, αποκαλύφθηκαν οι ακόλουθες ιδιότητες των μαγνητών:

  • Οι μαγνήτες δρουν σε αντικείμενα από σίδηρο, χάλυβα και ορισμένα άλλα μέταλλα.
  • Η μαγνητική δύναμη μπορεί να περάσει μέσα από αντικείμενα ή ουσίες.
  • ο μαγνήτης ασκεί την επίδρασή του ακόμη και σε απόσταση, ανάλογα με την ισχύ του.
  • η μαγνητική δύναμη μπορεί να εξουδετερωθεί εάν ο μαγνήτης είναι μονωμένος με ένα πυκνό στρώμα μη μαγνητιζόμενου υλικού.
  • η ισχύς ενός μαγνήτη εξαρτάται από το σχήμα και το μέγεθός του.
  • η μαγνητική δύναμη είναι πιο έντονη στα άκρα του μαγνήτη, δηλαδή στους πόλους.
  • Οι αντίθετοι πόλοι των μαγνητών έλκονται, όπως οι πόλοι απωθούν.
  • Η γη συμπεριφέρεται σαν μεγάλος μαγνήτης.
  • οποιοδήποτε αντικείμενο από σίδηρο ή χάλυβα μπορεί να μαγνητιστεί με τριβή σε έναν από τους πόλους ενός μαγνήτη.
  • ο μαγνήτης μπορεί να χάσει τη μαγνητική του δύναμη εάν υποβληθεί σε κραδασμούς.
  • στους μαγνήτες, ο βόρειος και ο νότιος πόλος βρίσκονται πάντα σε δύο αντίθετα άκρα.
  • Η προσωρινή μεταφορά μαγνητικών ιδιοτήτων μπορεί να συμβεί με την επαφή.
  • Η μαγνητική δύναμη μπορεί να νικήσει τη βαρύτητα.

Επίσης, διαβάζοντας λογοτεχνία, διαπίστωσα ότι ο μαγνητισμός και ο ηλεκτρισμός συνδέονται στενά μεταξύ τους.

Παλαιότερα πίστευαν ότι ο μαγνητισμός και ο ηλεκτρισμός ήταν δύο διαφορετικά πράγματα. Αλλά στις αρχές του δέκατου ένατου αιώνα, ο Δανός Oersted και ο Γάλλος Ampère ανακάλυψαν την πιο στενή σχέση μεταξύ τους: ένα ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί επίσης να δημιουργήσει ένα μαγνητικό πεδίο. Η μαγνητική δύναμη που παράγεται από τον ηλεκτρισμό έχει το μεγάλο πλεονέκτημα ότι μπορεί να διακοπεί με την απενεργοποίηση του ηλεκτρισμού με απλή περιστροφή ενός διακόπτη. Όλοι οι ηλεκτροκινητήρες λειτουργούν λόγω της αλληλεπίδρασης του μαγνητισμού και του ηλεκτρισμού.

Ο ηλεκτρισμός και ο μαγνητισμός είναι δύο διαφορετικές όψεις του ίδιου φαινομένου: του ηλεκτρομαγνητισμού. Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη συγκρατεί τα άτομα μαζί σε μόρια. Αυτή η δύναμη είναι πολύ σημαντική, γιατί όλος ο κόσμος γύρω μας αποτελείται από μόρια!

κεφάλαιο 3

Πεδίο εφαρμογής μαγνητών.

Το εύρος των μαγνητών είναι πολύ ευρύ. Πιθανότατα χρησιμοποιείτε μαγνήτες για να κολλήσετε σημειώσεις στην πόρτα του ψυγείου. Οι μαγνήτες συγκρατούν τις πόρτες του ντουλαπιού στην κλειστή θέση. Οι μαγνήτες είναι ενσωματωμένοι στους κινητήρες όλων των παιδικών κινούμενων παιχνιδιών, συσκευών αναπαραγωγής DVD, ρολογιών, ανελκυστήρων.

Οι κασέτες βίντεο και ήχου βασίζονται επίσης σε μαγνητικές ιδιότητες, επειδή η ταινία τους καλύπτεται με μικροσκοπικούς μαγνήτες. Η κεφαλή εγγραφής προσανατολίζει τους μαγνήτες στην ταινία έτσι ώστε να περάσουν από την κεφαλή αναπαραγωγής και να δημιουργήσουν ηλεκτρικά σήματα, τα οποία στη συνέχεια μετατρέπονται σε ήχο.

Οι δίσκοι χρησιμοποιούν μια μέθοδο μαγνητο-οπτικής εγγραφής. Το λέιζερ επαναμαγνητίζει τμήματα της επιφάνειας του δίσκου, δημιουργώντας ένα μοτίβο διαφορετικού προσανατολισμού μαγνητικών περιοχών πάνω του.

Οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται σε χημικά και ιατρικά εργαστήρια όπου οι στείρες ουσίες πρέπει να αναμειγνύονται σε μικρές ποσότητες. Σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα τοποθετείται μια αποστειρωμένη χαλύβδινη πλάκα και κάτω από αυτήν ένας μαγνήτης, ο οποίος περιστρέφοντας, θέτει σε κίνηση την πλάκα στον δοκιμαστικό σωλήνα. Έτσι, η ουσία αναμειγνύεται.

Οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται επίσης σε συσκευές σάρωσης που χρησιμοποιούνται στην ιατρική για τη δημιουργία εικόνας. εσωτερικά όργανα. Πρόκειται για μαγνητική τομογραφία.

Οι μαγνήτες, λόγω του ότι η μαγνητική δύναμη δρα μέσω ουσιών, χρησιμοποιούνται στην κατασκευή και επισκευή υποβρύχιων κατασκευών. Με τη βοήθειά τους, είναι πολύ βολικό να στερεώσετε και να τοποθετήσετε το καλώδιο ή να κρατήσετε το εργαλείο στο χέρι.

Οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται στα σούπερ μάρκετ. Είναι προσκολλημένα στα ρούχα οικιακές συσκευές, κολλήστε στη συσκευασία φάρμακα, αρωματοποιία. Τέτοια προϊόντα δεν μπορούν να βγουν από το κατάστημα χωρίς πληρωμή, καθώς θα εκπέμπεται ένα ηχητικό σήμα κατά τη διέλευση από το χειριστήριο. Ο απομαγνητισμός πραγματοποιείται στο ταμείο μετά την πληρωμή για τα εμπορεύματα.

Τεράστιοι μαγνήτες χρησιμοποιούνται για τη διαλογή παλιοσίδερων για επανατήξη. Αυτό χρησιμοποιεί την τεράστια ανυψωτική τους δύναμη και την ικανότητα να προσελκύουν σίδηρο και χάλυβα.

Τα τρένα με μαγνητική αιώρηση κινούνται χωρίς να αγγίζουν τις ράγες λόγω του φαινομένου της μαγνητικής απώθησης. Η τριβή στις ράγες δεν επιβραδύνει την κίνησή τους. Αυτά είναι τρένα πολύ υψηλής ταχύτητας, δεν έχουν τροχούς.

Το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας παράγεται σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής από μαγνήτες που περιστρέφονται μεταξύ των περιελίξεων καλωδίων και προκαλούν ηλεκτρικό ρεύμα. Οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται επίσης στην πυρηνική ενέργεια.

Μια πυξίδα χρησιμοποιείται για την πλοήγηση στο έδαφος. Η πυξίδα είναι μια συσκευή που αποτελείται από μια μαγνητισμένη βελόνα (βέλος) τοποθετημένη σε ένα σημείο περιστροφής. Εφευρέθηκε από τους Κινέζους πάνω από 4000 χρόνια πριν. Αλλά άρχισαν να χρησιμοποιούν την πυξίδα μόλις πριν από περίπου 1000 χρόνια. Η βελόνα της πυξίδας δείχνει πάντα βόρεια. Η πυξίδα βοηθά τους ταξιδιώτες να μην χαθούν τόσο στη θάλασσα όσο και στο δάσος.

Ακόμη και ο τηλέγραφος, που εφευρέθηκε το 1873 από τον Samuel Morse, βασίζεται στον ηλεκτρομαγνητισμό. Η αρχή λειτουργίας της συσκευής: κατά τη μετάδοση, οι επαφές του κλειδιού ενεργοποιούν τον ηλεκτρομαγνήτη στο άλλο άκρο της γραμμής. Με ένα γρήγορο πάτημα στο πλήκτρο, μια κουκκίδα τυπώνεται στην ταινία της συσκευής λήψης, με μια μεγαλύτερη - μια παύλα. Ο Μορς ανέπτυξε ένα αλφάβητο που αποτελείται από τελείες και παύλες. Της επέτρεψε να μεταδίδει και να λαμβάνει οποιοδήποτε κείμενο. Ήταν μια επαναστατική εφεύρεση της εποχής.

Επιπλέον, ο πλανήτης μας Γη είναι ένας τεράστιος μαγνήτης. Θα το καλύψω λεπτομερώς στο επόμενο κεφάλαιο.

Κεφάλαιο 4

Η γη είναι ένας τεράστιος μαγνήτης.

Κάτω από τα πόδια μας υπάρχει ένας τεράστιος μαγνήτης με δύο μαγνητικούς πόλους. Είναι αυτοί που προσανατολίζουν τις βελόνες της πυξίδας και μας χαρίζουν αξέχαστα θεάματα του βόρειου σέλας... Ο πλανήτης μας έχει ένα τεράστιο μαγνητικό πεδίο που δημιουργήθηκε από ηλεκτρικά ρεύματαμέσα στον πυρήνα του. Ο πυρήνας αποτελείται από σίδηρο και νικέλιο και περιστρέφεται με την υδρόγειο. Οι γραμμές μαγνητικού πεδίου πηγαίνουν από τον έναν πόλο στον άλλο. Η βελόνα της πυξίδας καθοδηγείται από αυτές τις γραμμές.

Ο βόρειος μαγνητικός πόλος, στον οποίο δείχνει η βελόνα της πυξίδας, δεν συμπίπτει ακριβώς με τον γεωγραφικό πόλο και βρίσκεται στο νησί Bathurst στον Καναδά, 1900 km από τον γεωγραφικό πόλο. Ο νότιος μαγνητικός πόλος βρίσκεται στη θάλασσα, 2600 km από τον γεωγραφικό πόλο. Η θέση των μαγνητικών πόλων δεν είναι σταθερή, κατά τη διάρκεια χιλιετιών περιπλανιούνται, αλλάζουν θέσεις: ο Νότιος Πόλος γίνεται Βόρειος και αντίστροφα, ο Βορράς γίνεται Νότος. Αυτό συμβαίνει μία φορά κάθε 500 εκατομμύρια χρόνια (μαγνητικές εποχές) ή κάθε 4-5 χιλιάδες χρόνια (μαγνητικά φαινόμενα).

Ίχνη αυτών των φαινομένων παραμένουν σε πετρώματα που περιέχουν σιδηρούχα ορυκτά, ιδιαίτερα σε πετρώματα ηφαιστειακής προέλευσης. Όταν η λάβα στερεοποιείται και σκληραίνει μετά από μια έκρηξη, μαγνητίζεται προς την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου που υπάρχει εκείνη τη στιγμή.

μαγνητόσφαιραονομάζεται το στρώμα της ατμόσφαιρας, το οποίο εκτείνεται σε υψόμετρο περίπου 500 km. Σε αυτό, τα ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια που έχουν πετάξει προς εμάς από τον Ήλιο συλλαμβάνονται λόγω της δράσης του μαγνητικού πεδίου της γης. Πάνω από αυτό το στρώμα υπάρχει ένα άλλο στρώμα, μαγνητόπαυση, στο οποίο η επίδραση του μαγνητικού πεδίου της γης δεν γίνεται τόσο έντονα αισθητή.

Πολικά φώτα.

Τα σέλας εμφανίζονται όταν φορτισμένα σωματίδια από τον ηλιακό άνεμο, που οδηγούνται από το μαγνητικό πεδίο της Γης, εισέρχονται στην ατμόσφαιρα κοντά στους μαγνητικούς πόλους, όπου συγκρούονται με τα μόρια του αέρα, προκαλώντας λάμψη.

Τα σέλας είναι ένα από τα πιο όμορφα φωτεινά φαινόμενα στη φύση, γι' αυτό και έχουν τραβήξει την προσοχή του ανθρώπου σε όλη την ιστορία του. Αναφορές στα σέλας μπορούν να βρεθούν στα γραπτά του Αριστοτέλη, του Πλίνιου, του Σενέκα και άλλων αρχαίων φιλοσόφων.
Για πολύ καιρό σέλαςθεωρείται ως προάγγελος καταστροφών - επιδημιών, λιμών και πολέμων. Για παράδειγμα, αυτό το φαινόμενο συνδέθηκε με την πτώση της Ιερουσαλήμ και τον θάνατο του Ιουλίου Καίσαρα. Σε κάθε περίπτωση, αυτό θεωρήθηκε ως εκδήλωση της οργής των θεών ή άλλων υπερφυσικών δυνάμεων. Οι άνθρωποι που ζουν σε μέρη όπου το σέλας δεν είναι ασυνήθιστο, προσπάθησαν να εξηγήσουν την εμφάνισή του με φυσικό τρόπο. Για παράδειγμα, έχει προταθεί ότι αυτή είναι η αντανάκλαση του ηλιακού φωτός από την επιφάνεια της θάλασσας ή η ακτινοβολία του ηλιακού φωτός που συσσωρεύεται κατά τη διάρκεια της ημέρας στο πάχος του πάγου.
Στον Ρωσικό Βορρά ονομάζονταν τα πολικά φώτα μονοπάτιαή αναβοσβήνει. Η πρώτη από αυτές τις λέξεις δείχνει την ομοιότητα του υπό εξέταση φαινομένου με τα ξημερώματα και η δεύτερη προέρχεται από τη λέξη "poloshit", δηλαδή ενοχλώ, ενοχλώ, σηκώνω συναγερμό. Πράγματι, κατά τη διάρκεια των σέλας, ο ουρανός μπορεί να γίνει κόκκινος, όπως στη φωτιά. Υπάρχουν περιπτώσεις που το κόκκινο σέλας παρερμηνεύτηκε με τη λάμψη μιας φωτιάς και οι πυροσβεστικές δυνάμεις έσπευσαν σε μια τεράστια λάμψη στο βόρειο τμήμα του ορίζοντα.
Τα πιο συνηθισμένα σέλας έχουν τη μορφή κορδέλες ή κηλίδες που μοιάζουν με σύννεφα. Μια πιο έντονη λάμψη παίρνει τη μορφή κορδέλες, οι οποίες μετατρέπονται σε κηλίδες όταν μειώνεται η ένταση.
Σύμφωνα με τη φωτεινότητα του σέλας, χωρίζονται σε τέσσερις κατηγορίες, οι οποίες διαφέρουν μεταξύ τους κατά 10 φορές. Τα ελάχιστα αισθητά σέλας, παρόμοια στη φωτεινότητά τους με τον Γαλαξία μας, εμπίπτουν στην πρώτη κατηγορία. Η ακτινοβολία της τέταρτης κατηγορίας σε φωτεινότητα μπορεί να συγκριθεί με Πανσέληνος.
Τα σέλας συνοδεύονται επίσης από ισχυρά δινορεύματα σε τεράστιες περιοχές του διαστήματος. Ως αποτέλεσμα, προκαλούνται ισχυρά μαγνητικά πεδία και αναπτύσσονται οι λεγόμενες μαγνητικές καταιγίδες. Οι έντονες λάμψεις λάμψης μπορεί να συνοδεύονται από ήχους παρόμοιους με κροτάλισμα. Οι έντονες αλλαγές στην ιονόσφαιρα επηρεάζουν την ποιότητα των ραδιοεπικοινωνιών.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, επιδεινώνεται.


Μαγνητική ευαισθησία των ζώων.

Ο ηλεκτρισμός και ο μαγνητισμός είναι δύο φυσικές δυνάμεις που συχνά παίζουν έναν αόρατο αλλά ζωτικό ρόλο στην ύπαρξη πολλών ζώων. Οι επιστήμονες πάντα πίστευαν ότι ο ορυκτός μαγνητίτης μπορεί να δημιουργηθεί μόνο στα έγκατα της γης, στο μάγμα, με υψηλή πίεσηκαι θερμοκρασία. Κανείς δεν μπορούσε καν να φανταστεί ότι οποιοδήποτε ζώο μπορεί να συνθέσει αυτήν την ουσία. Αλλά στις αρχές της δεκαετίας του 1960, ο καθηγητής Heinz Lowenstam στο Caltech έκανε μια αξιοσημείωτη ανακάλυψη. Ανακάλυψε ένα ζώο που παράγει μαγνητίτη μέσα του. Κατά τη μελέτη των πρωτόγονων μαλακίων χιτώνα, ο Lowenstam ανακάλυψε ότι τα δόντια στη γλώσσα τους που μοιάζει με κορδέλα ήταν κατασκευασμένα από μαγνητίτη, που ονομάζεται επίσης μαγνητικός σιδερόλιθος. Πρότεινε ότι οι χιτώνες συνθέτουν αυτό το ορυκτό μόνοι τους. Μελέτες έχουν δείξει ότι τα δόντια από μαγνήτη τους βοηθούν να προσανατολίσουν τη θέση του σώματός τους στο γεωμαγνητικό πεδίο του πλανήτη. Οι χιτώνες της Καλιφόρνια είναι προσκολλημένοι στα βράχια, εστιάζοντας στο βορρά.

Οι μέλισσες περιέχουν επίσης μαγνητίτη στους ιστούς τους. Το 1970, ο ζωολόγος Joseph Kirsschwing έδειξε ότι ο μαγνητίτης περιέχεται στα κοιλιακά κύτταρα της μέλισσας, σχηματίζοντας μια ζώνη. Κουνώντας στο χορό, οι μέλισσες που επέστρεψαν στην κυψέλη με αυτόν τον τρόπο υποδεικνύουν στους συγγενείς της αποικίας πού να βρουν νέκταρ. Αυτή η συμπεριφορά των μελισσών οφείλεται στην ικανότητά τους να αισθάνονται το μαγνητικό πεδίο της Γης.

Προσανατολισμός πουλιών κατά την πτήση.

Ανάμεσα στις πολλές υποθέσεις που διατυπώθηκαν από τους επιστήμονες για να εξηγήσουν πώς τα πουλιά πλοηγούνται στις πτήσεις τους σε μεγάλες αποστάσεις, υπάρχει μία: τα πουλιά είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν το μαγνητικό πεδίο της Γης. Τα πιο διάσημα μαγνητικά ευαίσθητα πλάσματα είναι τα πουλιά, και κυρίως τα ταχυδρομικά περιστέρια. Ακόμη και στερημένα των συνηθισμένων ορόσημών τους και της ικανότητας πλοήγησης από τον Ήλιο, τα περιστέρια εξακολουθούν να βρίσκουν το δρόμο για το σπίτι τους και να επιστρέφουν εάν δεν καταστραφεί η αίσθηση του μαγνητικού πεδίου. Πραγματοποιήθηκε ένα πείραμα, ένας μαγνήτης προσαρτήθηκε στο κεφάλι του πουλιού, αλλάζοντας την πολικότητα των μαγνητικών γραμμών και το περιστέρι πέταξε προς την αντίθετη κατεύθυνση από το σπίτι.

Ένα τεχνητό μαγνητικό πεδίο μπορεί να χτυπήσει τα αποδημητικά πουλιά από την πορεία τους. Μέχρι στιγμής, οι μαγνητικοί υποδοχείς των πτηνών έχουν μελετηθεί ελάχιστα. Σωματίδια μαγνητίτη έχουν βρεθεί στο ράμφος και στα οστά του κρανίου περιστεριών και περαστικών.

Μεταξύ των ζώων, όχι μόνο τα πουλιά, αλλά και πολλά θαλάσσια ζώα είναι επίσης ευαίσθητα στον μαγνητισμό. Οι πρώτοι μαγνητικοί υποδοχείς που συνδέουν τον μαγνητίτη με το νευρικό σύστημα και τη συμπεριφορά ανακαλύφθηκαν πρόσφατα: το 1999 στο Πανεπιστήμιο του Όκλαντ. Κατά τη μελέτη των ψαριών καφέ ξυλάνθρακα, οι ερευνητές βρήκαν μαγνητίτη στον εγκέφαλό τους, δείχνοντας ότι αυτό το ψάρι είναι επίσης ευαίσθητο στον μαγνητισμό.

συμπεράσματα.

Βρήκα απαντήσεις σε πολλές ερωτήσεις που με ανησύχησαν στην αρχή της μελέτης αυτού του θέματος. Με πρακτικό τρόπο μελέτησα μερικές από τις ιδιότητες και τις ικανότητες των μαγνητών.

Χάρη σε αυτές τις ικανότητες, οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται πολύ ευρέως στη ζωή μας. Αυτοί, όπως οι πραγματικοί μάγοι ή τα μαγικά ραβδιά, χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή, και στην ιατρική, και στις κατασκευές, και στην ενέργεια, και στη βιομηχανία μεταφορών και στη γεωλογία. Μας περιβάλλουν παντού. Πιστεύω ότι η ανακάλυψη του μαγνητισμού ήταν μια από τις πιο σημαντικές ανακαλύψεις στην επιστήμη.

Τώρα ξέρω ότι οι μαγνήτες και τα μαγνητικά φαινόμενα μελετώνται στο τμήμα Ηλεκτρομαγνητισμού της φυσικής. Υπάρχουν πολλοί περίπλοκοι τύποι και κανόνες που ακόμα δεν καταλαβαίνω. Αλλά αυτό το θέμα με ενδιαφέρει πολύ και θα ήθελα να συνεχίσω να το μελετώ στο γυμνάσιο.

Στοιχεία:

Μαμόνοφ Ντμίτρι

Στόχος του έργου:

να μελετήσει τις ιδιότητες ενός μαγνήτη και τη δυνατότητα χρήσης του στην καθημερινή ζωή.

Αντικείμενο μελέτης- μαγνήτης.

Αντικείμενο μελέτης– ιδιότητες των μαγνητών.

Στόχοι του έργου:

  • Μάθετε τι είναι ο μαγνήτης και η μαγνητική δύναμη.
  • Μάθετε ποιες ιδιότητες έχουν οι μαγνήτες.
  • αποκαλύψτε πώς οι άνθρωποι χρησιμοποιούν μαγνήτες στη ζωή.

Κατεβάστε:

Προεπισκόπηση:

MOU "Krasnenskaya γυμνάσιο τους. M.I. Svetlichnaya

Περιοχή Krasnensky της περιοχής Belgorod

Ερευνα

Ο μαγνήτης και τα μυστικά του

  1. Ετοιμος

Μαμόνοφ Ντμίτρι Βλαντιμίροβιτς

Μαθητής 3 «Α» τάξη

Επόπτης

ΔΑΣΚΑΛΟΣ δημοτικου ΣΧΟΛΕΙΟΥ

Zenina Inna Nikolaevna

το κόκκινο

2012

1. Εισαγωγή

Η φύση είναι γεμάτη μυστικά και μυστήρια. ΚΑΙΗ εξαιρετική ικανότητα των μαγνητών να προσελκύουν αντικείμενα προς τον εαυτό τους με εκπλήσσει από την πρώιμη παιδική ηλικία. Η πρώτη μου γνωριμία με έναν μαγνήτη έγινε όταν, σε ένα από τα γενέθλιά μου, μου παρουσίασαν παιχνίδια με μαγνήτες. Στην αρχή με ενδιέφεραν οι ίδιοι οι αγώνες, αλλά στη συνέχεια έγινε ενδιαφέρον γιατί όλα κρατούνται τόσο σταθερά.

Και έτσι, ήθελα να μάθω τι είναι ο μαγνήτης, ποια μυστικά κρατά στον εαυτό του.

Στόχος του έργου:

να μελετήσει τις ιδιότητες ενός μαγνήτη και τη δυνατότητα χρήσης του στην καθημερινή ζωή.

Αντικείμενο μελέτης- μαγνήτης.

Αντικείμενο μελέτης– ιδιότητες των μαγνητών.

Στόχοι του έργου:

  1. Μάθετε τι είναι ο μαγνήτης και η μαγνητική δύναμη.
  2. Μάθετε ποιες ιδιότητες έχουν οι μαγνήτες.
  3. αποκαλύψτε πώς οι άνθρωποι χρησιμοποιούν μαγνήτες στη ζωή.

Υπόθεση.

Ας υποθέσουμε ότι ένας μαγνήτης είναι ένα αντικείμενο που δημιουργεί μαγνητικό πεδίο, έχει την ιδιότητα να έλκει άλλα αντικείμενα και χρησιμοποιείται ευρέως στην ανθρώπινη ζωή.

2. Σύντομη Ανασκόπηση Λογοτεχνίας

Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή- φαινόμενο εμφάνισηςηλεκτρικό ρεύμασε κλειστό βρόχο κατά την αλλαγήμαγνητική ροήπερνώντας από αυτό. Η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή ανακαλύφθηκε από τον Michael Faraday στις 29 Αυγούστου 1831. Ανακάλυψε ότι η ηλεκτροκινητική δύναμη που παράγεται σε ένα κλειστό αγώγιμο κύκλωμα είναι ανάλογη του ρυθμού μεταβολήςμαγνητική ροήμέσω της επιφάνειας που οριοθετείται από αυτό το περίγραμμα. αξίαηλεκτροκινητική δύναμη(EMF) δεν εξαρτάται από το τι προκαλεί την αλλαγή της ροής - μια αλλαγή στο ίδιο το μαγνητικό πεδίο ή την κίνηση ενός κυκλώματος (ή μέρους του) σε ένα μαγνητικό πεδίο.Ηλεκτρική ενέργεια, που προκαλείται από αυτό το emf, ονομάζεται επαγόμενο ρεύμα.

Αρχαία χειρόγραφα για τους μαγνήτες

. ..Καραβάνια πηγαίνουν κατά μήκος της απέραντης άμμου Γκόμπι. Στα δεξιά, προς τα αριστερά - θαμποί κίτρινοι αμμόλοφοι. Ο ήλιος κρύβεται από ένα κίτρινο πέπλο σκόνης. Μακριά είναι ο δρόμος από τις αυτοκρατορικές παγόδες στις όχθες του Γιανγκτζέ μέχρι τους μιναρέδες των βασιλείων Κουσάν. Θα ήταν δύσκολο για τους τροχόσπιτους αν δεν υπήρχε μια λευκή καμήλα στο τροχόσπιτο. Λευκή καμήλα με το ανεκτίμητο φορτίο του. Ανεκτίμητο, αν και δεν είναι χρυσός, ούτε μαργαριτάρια, ούτε ελεφαντόδοντο. Προστατευμένο από ένα σκαλισμένο ξύλινο κλουβί, ανάμεσα στις καμπούρες μιας λευκής καμήλας, ένα πήλινο σκάφος διέσχισε την έρημο, μέσα στο οποίο ένα μικρό στενόμακρο κομμάτι μαγνητισμένου σιδήρου επέπλεε στο νερό πάνω σε έναν φελλό. Οι άκρες του αγγείου ήταν ζωγραφισμένες σε τέσσερα χρώματα: κόκκινο σήμαινε νότος, μαύρο σήμαινε βορράς, πράσινο σήμαινε ανατολή και λευκό σήμαινε δύση. Ένα πήλινο σκεύος με ένα κομμάτι σίδηρο μέσα ήταν μια πρωτόγονη αρχαία πυξίδα που έδειχνε στους καραβάνας το δρόμο στην απέραντη άμμο...

Ο αυτοκράτορας Cheu Kun αποφάσισε να ευχαριστήσει τους πρεσβευτές του μακρινού Yue Chan (Βιετνάμ) για τους λευκούς φασιανούς -τα σύμβολα φιλίας που έφεραν- και τους χάρισε πέντε άρματα με φιγούρες που έδειχναν πάντα νότια. Οι πρεσβευτές πήγαν στα σπίτια τους, έφτασαν στην ακρογιαλιά, πέρασαν πολλές άγνωστες πόλεις και ένα χρόνο αργότερα έφτασαν στην πατρίδα τους…

3. Υλικά και μέθοδοι

Για να μελετήσουμε αυτό το θέμα, χρειαζόμασταν υλικά: μαγνήτες διαφορετικών μεγεθών, μεταλλικά και μη μεταλλικά αντικείμενα, ένα ποτήρι νερό, μια πυξίδα.

Απόλαυσε το παρακάτωμεθόδους Λέξεις κλειδιά: μελέτη βιβλιογραφίας, παρατήρηση, εμπειρία, αναζήτηση στο Διαδίκτυο, πείραμα, σύγκριση.

4. Αποτελέσματα και συζήτηση

Τι είναι μαγνήτης και μαγνητική δύναμη

ο μαγνήτης είναι ένα αντικείμενο , κατασκευασμένο από συγκεκριμένο υλικό που δημιουργεί μαγνητικό πεδίο. Οι μαγνήτες αποτελούνται από εκατομμύρια μόρια οργανωμένα σε ομάδες που ονομάζονται τομείς. Κάθε τομέας συμπεριφέρεται σαν ορυκτός μαγνήτης, με βόρειο και νότιο πόλο. Ο σίδηρος έχει πολλά πεδία που μπορούν να προσανατολιστούν προς μία κατεύθυνση, δηλαδή να μαγνητιστούν. Οι περιοχές σε πλαστικό, καουτσούκ, ξύλο και άλλα υλικά είναι σε άτακτη κατάσταση, επομένως αυτά τα υλικά δεν μπορούν να μαγνητιστούν.Οι μαγνητικές δυνάμεις αλληλεπίδρασης είναι αόρατες δυνάμεις που προκύπτουν μεταξύ μαγνητικών υλικών (σίδηρος, χάλυβας και άλλα μέταλλα).

Μαγνητική δύναμη -η δύναμη με την οποία τα αντικείμενα έλκονται από έναν μαγνήτη.

Ιδιότητες μαγνητών

2) Όλοι οι μαγνήτες έχουν την ίδια δύναμη;

Για αυτό το πείραμα χρειαζόμαστε:

  1. μαγνήτες διαφορετικών σχημάτων και μεγεθών.
  2. μεταλλικά αντικείμενα (βίδες, νομίσματα, παξιμάδια).

Βιώστε την πρόοδο:

  1. Ας αποσυνθέσουμε αντικείμενα, χωρίζοντάς τα ανά τύπο.
  2. Ας φέρουμε με τη σειρά τους μαγνήτες σε διαφορετικά αντικείμενα και ας υπολογίσουμε πόσα αντικείμενα του ίδιου τύπου μπορούν να σηκωθούν από κάθε μαγνήτη.

Αποτέλεσμα:

ορισμένοι μαγνήτες μαζεύουν περισσότερα αντικείμενα από άλλους (Παράρτημα 2).

Συμπέρασμα: Το σχήμα και το μέγεθος ενός μαγνήτη επηρεάζει τη δύναμή του. Οι μαγνήτες του πετάλου είναι ισχυρότεροι από τους ορθογώνιους. Μεταξύ των μαγνητών που έχουν το ίδιο σχήμα, ο μεγαλύτερος μαγνήτης θα είναι ισχυρότερος.

3) Μπορεί η μαγνητική δύναμη να περάσει μέσα από αντικείμενα;

Για να το ελέγξω αυτό, πραγματοποίησα ένα πείραμα (Παράρτημα 3).

  1. Έριξε μια βίδα σε ένα ποτήρι νερό.
  2. Ακούμπησε τον μαγνήτη στον τοίχο του γυαλιού στο ύψος της βίδας. Και αφού πλησίασε τον τοίχο του ποτηριού, ανέβασε αργά τον μαγνήτη στον τοίχο.

Η βίδα κινήθηκε με τον μαγνήτη και ανέβηκε με τον μαγνήτη. Αυτό συμβαίνει επειδή η μαγνητική δύναμη δρα τόσο μέσω του γυαλιού όσο και του νερού.

Συμπέρασμα: Η μαγνητική δύναμη μπορεί να περάσει μέσα από αντικείμενα και ουσίες.

4) Η δύναμη έλξης εξαρτάται από την απόσταση μεταξύ των σωμάτων;

Ας κάνουμε ένα πείραμα (Παράρτημα 4).

Απαιτείται:

  1. τρεις μαγνήτες διαφορετικών μεγεθών.
  2. πολλά μεταλλικά αντικείμενα.
  3. κυβερνήτης.

Βιώστε την πρόοδο:

  1. τοποθετήστε τους μαγνήτες στο τραπέζι σε μια σειρά σε απόσταση 10 cm ο ένας από τον άλλο.
  2. βάλτε έναν χάρακα στο τραπέζι και τοποθετήστε τα νομίσματα κοντά του, αλλά σε απόσταση από τους μαγνήτες.
  3. Σπρώξτε αργά τον χάρακα με κέρματα προς τους μαγνήτες.

Αποτέλεσμα:

Μερικά νομίσματα έλκονται από τον μαγνήτη αμέσως, άλλα μόνο όταν πλησιάσουν τους μαγνήτες.

Συμπέρασμα:

οι μαγνήτες έλκονται ακόμη και σε απόσταση. Όσο μεγαλύτερος είναι ο μαγνήτης, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη έλξης και τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση στην οποία ο μαγνήτης ασκεί την επίδρασή του.

Οι μαγνήτες έχουν την ικανότητα να έλκουν μεταλλικά αντικείμενα. Η μαγνητική δύναμη μπορεί να δράσει μέσα από διάφορα αντικείμενα και σε μεγάλη απόσταση. Δεν είναι όλοι οι μαγνήτες ίδιοι, διαφορετικοί μαγνήτες έχουν διαφορετική δύναμη, αυτή η ισχύς εξαρτάται από το σχήμα και το μέγεθος του μαγνήτη.

5) Μαγνητισμός της γης

Είναι όμως μόνο οι μαγνήτες ικανοί να προσελκύσουν τον εαυτό τους;

Η γη συμπεριφέρεται σαν ένας μεγάλος μαγνήτης: έχει το δικό της μαγνητικό πεδίο. Αυτό το φαινόμενο πιστεύεται ότι προκαλείται από τον σίδηρο και το νικέλιο στον εσωτερικό πυρήνα της Γης, ο οποίος περιστρέφεται με την υδρόγειο. Οι γραμμές μαγνητικού πεδίου πηγαίνουν από τον έναν πόλο στον άλλο. Αλλά οι διακυμάνσεις αυτού του πεδίου - οι μαγνητικές καταιγίδες δεν εξαρτώνται πλέον από τον πλανήτη, αλλά από το πλησιέστερο αστέρι. Τις στιγμές των εκλάμψεων στον Ήλιο, ρεύματα σωματιδίων εκτοξεύονται στο διάστημα. Ονομάζονται ηλιακός άνεμος. Σε μια μέρα - δύο σωματίδια φτάνουν στη Γη. Βομβαρδίζοντας το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη μας προκαλούν μαγνητικές καταιγίδες, βόρειο σέλας.

3. Η χρήση μαγνητών στη ζωή των ανθρώπων

Οι άνθρωποι γνώριζαν για τους μαγνήτες εδώ και πολύ καιρό και άρχισαν να χρησιμοποιούν τις ιδιότητές τους για δικούς τους σκοπούς. Σε όλους τους τομείς της ζωής, ο μαγνήτης είναι σταθερός σύντροφος.

Η πρώτη συσκευή που βασίστηκε στο φαινόμενο του μαγνητισμού ήταν η πυξίδα. Η πυξίδα είναι μια συσκευή για την πλοήγηση στο έδαφος. Με τη βοήθεια μιας πυξίδας, μπορείτε να προσδιορίσετε πού βρίσκονται τα βασικά σημεία: βόρεια, νότια, δύση, ανατολή. Εφευρέθηκε στην Κίνα, περίπου μεταξύ του 4ου και του 6ου αιώνα. Η πυξίδα είναι αρκετά απλή: στο εσωτερικό της έχει μια μαγνητική βελόνα που περιστρέφεται κάθετα και κυκλικά, δείχνει πάντα προς το βορρά. Και προσδιορίζοντας στο βέλος πού βρίσκεται ο βορράς, μπορείτε να προσδιορίσετε πού βρίσκεται ο υπόλοιπος κόσμος.

Οι άνθρωποι επινόησαν γεννήτριες ηλεκτρικών μηχανών και ηλεκτρικούς κινητήρες, οι οποίοιμετατρέψτε είτε μηχανική ενέργειασε ηλεκτρικές (γεννήτριες), ή ηλεκτρικές σε μηχανικές (κινητήρες). Η λειτουργία των γεννητριών βασίζεται στην αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής.

Λόγω της ιδιότητας των μαγνητών να δρουν σε απόσταση και μέσω διαλυμάτων, χρησιμοποιούνται σε χημικά και ιατρικά εργαστήρια, όπου είναι απαραίτητη η ανάμειξη στείρων ουσιών σε μικρές ποσότητες. Οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται υποβρύχια. Λόγω της ικανότητάς τους να προσελκύουν αντικείμενα κάτω από το νερό, οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται στην κατασκευή και επισκευή υποβρύχιων κατασκευών. Με τη βοήθειά τους, είναι πολύ βολικό να στερεώσετε και να τοποθετήσετε το καλώδιο ή να κρατήσετε το εργαλείο στο χέρι.

Σήμερα, υποφέρουμε από έλλειψη μαγνητικού πεδίου όχι λιγότερο από έλλειψη βιταμινών και μετάλλων. Ως εκ τούτου, εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο χρησιμοποιούν θετική δράσημαγνητοθεραπεία. Οι μαγνήτες έχουν ήπια αναλγητική δράση, βελτιώνουν τη διάθεση, θεραπεύουν ασθένειες των οστών, μειώνουν τη διεγερσιμότητα του νευρικού συστήματος και ανακουφίζουν από το στρες. Οι θεραπευτικοί μαγνήτες χρησιμοποιούνται με τη μορφή γύψων, βραχιολιών, κρίκων με κλιπ.

4. Φτιάξτο μόνος σου ηλεκτρομαγνήτης(Παράρτημα 5)

Φέρνω στην προσοχή σας έναν ηλεκτρομαγνήτη φτιαγμένο μόνος σας. Αποτελείται από καρφί, σύρμα και μπαταρία. Τύλιξα το σύρμα γύρω από το καρφί, συνέδεσα τις άκρες του με την μπαταρία και ο μαγνήτης είναι έτοιμος. Δοκίμασα αυτόν τον ηλεκτρομαγνήτη. Λειτουργεί (Παράρτημα 5).

Κατά τη διάρκεια της έρευνάς μας, μάθαμε πολλά ενδιαφέροντα πράγματα για τον μαγνήτη και τις ιδιότητές του. Ο μαγνήτης και το άτομο είναι στενά συνδεδεμένα, επομένως πρέπει να το μελετήσετε και να εφαρμόσετε τις γνώσεις σας στην πράξη.

6. Συμπέρασμα

Ερευνώντας αυτό το θέμα, ανακάλυψα ότι:

  1. ο μαγνήτης είναι ένα αντικείμενο , κατασκευασμένο από συγκεκριμένο υλικό που δημιουργεί μαγνητικό πεδίο.
  2. μαγνητική δύναμη -η δύναμη με την οποία τα αντικείμενα έλκονται από έναν μαγνήτη.
  3. οι μαγνήτες έχουν την ικανότητα να προσελκύουν αντικείμενα από διάφορα μέταλλα.
  4. το σχήμα και το μέγεθος ενός μαγνήτη επηρεάζει τη δύναμή του.
  5. Η μαγνητική δύναμη μπορεί να περάσει μέσα από αντικείμενα και ουσίες.
  6. οι μαγνήτες προσελκύουν ακόμη και σε απόσταση.
  7. οι άνθρωποι χρησιμοποιούν τις ιδιότητες του μαγνήτη για τους δικούς τους σκοπούς.

MOU "Krasnenskaya γυμνάσιο τους. M.I. Svetlichnaya "Συνοικία Krasnensky της περιοχής Belgorod Ο Μαγνήτης και τα μυστικά του Μάθετε τι είναι ο μαγνήτης και η μαγνητική δύναμη, μάθετε ποιες ιδιότητες έχουν οι μαγνήτες, προσδιορίστε πώς οι άνθρωποι χρησιμοποιούν τους μαγνήτες στη ζωή.
Καθήκοντα
Σκοπός της εργασίας Να μελετήσει τις ιδιότητες του μαγνήτη και τη δυνατότητα χρήσης του στην καθημερινή ζωή. Μελέτη λογοτεχνίας, παρατήρηση; εμπειρία; Αναζήτηση στο Διαδίκτυο; πείραμα, σύγκριση.
Μέθοδοι
Υπόθεση Ας υποθέσουμε ότι ένας μαγνήτης είναι ένα αντικείμενο που δημιουργεί μαγνητικό πεδίο, έχει την ιδιότητα να έλκει άλλα αντικείμενα και χρησιμοποιείται ευρέως στην ανθρώπινη ζωή. Επίσκεψη στη Βιβλιοθήκη Ο μαγνήτης είναι ένα αντικείμενο κατασκευασμένο από συγκεκριμένο υλικό που δημιουργεί μαγνητικό πεδίο. Μαγνητική δύναμη είναι η δύναμη με την οποία τα αντικείμενα έλκονται από έναν μαγνήτη. Οι μαγνήτες έχουν την ικανότητα να προσελκύουν αντικείμενα από σίδηρο ή χάλυβα, νικέλιο και κάποια άλλα μέταλλα. Ξύλο, πλαστικό, χαρτί, ύφασμα δεν αντιδρούν σε μαγνήτη.
Ιδιότητες ενός μαγνήτη Εμπειρία 1 «Οι μαγνήτες έλκουν τα πάντα;»
12 τεμ.
6 τεμ.
16 τεμ.
Πέταλο μεγάλο
8 τεμ.
4 πράγματα.
12 τεμ.
Πέταλο μικρό
5 κομμάτια.
2 τεμ.
8 τεμ.
Μπαρ
ΞΗΡΟΙ ΚΑΡΠΟΙ
νομίσματα
βίδες
Το σχήμα και το μέγεθος του μαγνήτη
Ιδιότητες ενός μαγνήτη Εμπειρία 2 «Σύγκριση των δυνάμεων των μαγνητών» Η μαγνητική δύναμη μπορεί να περάσει μέσα από αντικείμενα και ουσίες.
Ιδιότητες ενός μαγνήτη Εμπειρία 3 «Υποβρύχιος μαγνητισμός» Οι μαγνήτες έλκονται ακόμη και σε απόσταση. Όσο μεγαλύτερος είναι ο μαγνήτης, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη έλξης και τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση στην οποία ο μαγνήτης ασκεί την επίδρασή του.
Ιδιότητες μαγνήτη Εμπειρία 4 «Προσδιορισμός της δύναμης έλξης από απόσταση» Αναζήτηση πληροφοριών στο INTERNET Η γη συμπεριφέρεται σαν ένας μεγάλος μαγνήτης: έχει το δικό της μαγνητικό πεδίο. γεννήτριες ηλεκτρικών μηχανών και ηλεκτροκινητήρες
Η χρήση μαγνητών στη ζωή των ανθρώπων Η πυξίδα είναι μια συσκευή προσανατολισμού στην περιοχή. Μαγνητοθεραπεία. Φέρνω στην προσοχή σας έναν ηλεκτρομαγνήτη φτιαγμένο μόνος σας. Αποτελείται από καρφί, σύρμα και μπαταρία. Τύλιξα το σύρμα γύρω από το καρφί, συνέδεσα τις άκρες του με την μπαταρία και ο μαγνήτης είναι έτοιμος. Δοκίμασα αυτόν τον ηλεκτρομαγνήτη. Εργάζεται.
DIY ηλεκτρομαγνήτης Μαγνήτες ψυγείου
Επιτραπέζιο παιχνίδι"Αγώνας"
Παιχνίδια DIY Συμπεράσματα Ένας μαγνήτης είναι ένα αντικείμενο κατασκευασμένο από ένα συγκεκριμένο υλικό που δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο· μαγνητική δύναμη είναι η δύναμη με την οποία τα αντικείμενα έλκονται από έναν μαγνήτη. Οι μαγνήτες έχουν την ικανότητα να έλκουν αντικείμενα από διάφορα μέταλλα· το σχήμα και το μέγεθος ενός μαγνήτη επηρεάζει τη δύναμή του· η μαγνητική δύναμη μπορεί να περάσει μέσα από αντικείμενα και ουσίες· οι μαγνήτες έλκονται ακόμη και από απόσταση· οι άνθρωποι χρησιμοποιούν τις ιδιότητες ενός μαγνήτη για τους δικούς τους σκοπούς. Literature Big Book of Experiments for Schoolchildren / Εκδ. Antonella Meyani; Ανά. Με αυτό. Ε.Ι. Μοτίλεβα. - M .: CJSC "ROSMEN-PRESS", 2006. - 260 σ. Τα πάντα για τα πάντα. Δημοφιλής εγκυκλοπαίδεια για παιδιά. Τόμος 7 - Μόσχα, 1994. Γνωρίζω τον κόσμο: Παιδική Εγκυκλοπαίδεια: Φυσική / Σύνθ. Α.Α. Leonovich; Κάτω από το σύνολο εκδ. Ο.Γ. Hinn. - M .: LLC "Publishing house AST-LTD", 1998. - 480 p.dic.academic.ru›dic.nsf/enc_colier/5789/MAGNETS

Μπούκο Ντάρια

Makoveeva AntonΚαιεπί

Εκπαιδευτικό ίδρυμα " ΛύκειοΝο. 6 Zhodino"

Περιφέρεια Μινσκ, πόλη Zhodino

Η μαγική δύναμη ενός μαγνήτη

Δουλειά που γίνεται συλλογικά

Επικεφαλής εργασίας: Mikheeva Marina Vladimirovna

Διεύθυνση θέματος:

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ;
ΦΥΣΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ;
ΦΙΛΑΝΘΡΩΠΟΣ;
ΠΡΟΣΧΟΛΙΚΟΣ

Εισαγωγή 3

1. Επίδραση ενός μαγνήτη σε άλλα αντικείμενα 4

2. Υποβρύχιος μαγνητισμός 4

3. Αντοχή διαφορετικών μαγνητών 4-5

4.Μαγνητικοί πόλοι 5

Αναφορές 7

Παράρτημα 8

Εισαγωγή 3

Η εξαιρετική ικανότητα των μαγνητών να προσελκύουν αντικείμενα προς τον εαυτό τους προκαλούσε πάντα την έκπληξη των ανθρώπων. Συχνά συναντάμε μαγνήτες μέσα Καθημερινή ζωή: αυτά είναι τα πρώτα μας μαγνητικά αλφάβητα, ένας μαγνητικός πίνακας στην τάξη, «Ντάκες» σε μαγνητικό πίνακα, αναμνηστικοί μαγνήτες στο ψυγείο και άλλα θαύματα. Μας έγινε ενδιαφέρον: «Λοιπόν, τι είναι ο μαγνήτης; Γιατί έλκει ένας μαγνήτης;

Αποδεικνύεται ότι πριν από περισσότερα από 2000 χρόνια, οι αρχαίοι Έλληνες έμαθαν για την ύπαρξη του μαγνητίτη - ενός ορυκτού που μπορεί να προσελκύει σίδηρο. Ο μαγνητίτης πήρε το όνομά του από την αρχαία τουρκική πόλη Μαγνησία (τώρα τουρκική πόλη Μανίζα), όπου βρέθηκε αυτό το ορυκτό. Τα κομμάτια του μαγνητίτη ονομάζονται φυσικοί μαγνήτες.

Ένας μαγνήτης μπορεί να κατασκευαστεί τεχνητά μαγνητίζοντας κομμάτια χάλυβα. Η δύναμη έλξης μεταξύ μαγνητών και αντικειμένων ονομάζεται μαγνητική δύναμη.

Οι ιδιότητες ενός μαγνήτη να προσελκύει ορισμένα αντικείμενα δεν έχουν χάσει το μαγευτικό τους μυστήριο ακόμη και σήμερα.

Δεν είναι περίεργο που λένε ότι το άτομο που θα μπορούσε να πει: «Ξέρω τα πάντα για τον μαγνήτη» δεν γεννήθηκε.

Αντικείμενο μελέτης:

Ο μαγνήτης και οι ιδιότητές του.

Σκοπός έρευνας:

Με τη βοήθεια πειραμάτων για να ανακαλύψετε τη φύση των ιδιοτήτων της μαγνητικής δύναμης.

Στόχοι της έρευνας:

- διεξαγωγή πειραμάτων που καθορίζουν την ικανότητα ενός μαγνήτη να προσελκύει και να μαγνητίζει αντικείμενα.

Μάθετε πώς οι μαγνήτες επηρεάζουν άλλα αντικείμενα.

Ερευνητικές μέθοδοι:

- ανάλυση της βιβλιογραφίας για το ερευνητικό θέμα.

- διεξαγωγή πειραμάτων.

Υπόθεση:

Υποθέσαμε ότι οι μαγνήτες είναι ικανοί να προσελκύουν οποιοδήποτε αντικείμενο, έχουν την ίδια δύναμη, οι πόλοι τους έλκονται.

1. Η επίδραση ενός μαγνήτη σε άλλα αντικείμενα 4

Μας ενδιέφερε η ερώτηση, οι μαγνήτες έλκουν τα πάντα; Για να το απαντήσουμε, πραγματοποιήσαμε το ακόλουθο πείραμα:

    Πήραν αντικείμενα από χαρτί, μέταλλα, πλαστικά, χάλυβα και υφάσματα και τα χώρισαν σε δύο ομάδες: μεταλλικά και αμέταλλα. Έφεραν τον μαγνήτη με τη σειρά τους στα αντικείμενα της πρώτης ομάδας.

    Έφεραν τον μαγνήτη με τη σειρά τους στα αντικείμενα της δεύτερης ομάδας.

    Στη συνέχεια έφεραν τον μαγνήτη στην επιφάνεια του ψυγείου, του ντουλαπιού, του τοίχου, του τζαμιού.

Ως αποτέλεσμα, διαπιστώθηκε ότι ορισμένα μεταλλικά αντικείμενα έλκονται από έναν μαγνήτη και μερικά δεν βιώνουν την έλξη του. Ένας μαγνήτης έλκεται από ορισμένες επιφάνειες, αλλά όχι από άλλες.

Αυτό συμβαίνει επειδή οι μαγνήτες είναι κομμάτια σιδήρου ή χάλυβα που έχουν την ικανότητα να προσελκύουν αντικείμενα από σίδηρο, χάλυβα και μέταλλα που τα περιέχουν σε μικρές ποσότητες.

Το ξύλο, το γυαλί, το πλαστικό, το χαρτί και το ύφασμα δεν αντιδρούν σε μαγνήτη. Σε μια μεγάλη επιφάνεια σιδήρου, ο ίδιος ο μαγνήτης έλκεται, όντας ελαφρύτερος.

Συμπέρασμα:Οι μαγνήτες δρουν σε αντικείμενα από σίδηρο, χάλυβα και κάποια άλλα μέταλλα.

2.Υποβρύχιος μαγνητισμός

Μελετώντας την εγκυκλοπαιδική βιβλιογραφία, μάθαμε ότι οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται υποβρύχια. Λόγω της ικανότητάς τους να προσελκύουν αντικείμενα κάτω από το νερό, οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται στην κατασκευή και επισκευή υποβρύχιων κατασκευών. Με τη βοήθειά τους, είναι πολύ βολικό να στερεώσετε και να τοποθετήσετε το καλώδιο ή να κρατήσετε το εργαλείο στο χέρι.

Για να ελέγξουμε αν συμβαίνει αυτό, πραγματοποιήσαμε το ακόλουθο πείραμα:

    Ένας συνδετήρας πετάχτηκε σε μια κανάτα με νερό.

    Ακουμπήσαμε τον μαγνήτη στον τοίχο της κανάτας στο ύψος του συνδετήρα. Και αφού πλησίασε τον τοίχο της κανάτας, ο μαγνήτης ανέβηκε αργά στον τοίχο.

Ο συνδετήρας κινήθηκε με τον μαγνήτη μέχρι που ανέβηκε στην επιφάνεια. Αυτό συμβαίνει επειδή η μαγνητική δύναμη δρα τόσο μέσω του γυαλιού όσο και του νερού.

Έτσι, ανακαλύψαμε ότι η μαγνητική δύναμη μπορεί να περάσει μέσα από αντικείμενα και ουσίες.

3.Δύναμη διαφορετικών μαγνητών

Μας ενδιέφερε η ερώτηση: έχουν οι μαγνήτες την ίδια δύναμη; Για να το απαντήσουμε, πήραμε τρεις μαγνήτες διαφορετικών μεγεθών και τρία πανομοιότυπα νομίσματα.

    Βάζουν ένα χάρακα στο τραπέζι και βάζουν κέρματα κοντά του, αλλά σε αρκετή απόσταση από τους μαγνήτες.

Ως αποτέλεσμα, ορισμένα νομίσματα έλκονταν από τον μαγνήτη αμέσως, άλλα μόνο όταν πλησίαζαν τους μαγνήτες.

Αυτό συμβαίνει επειδή οι μαγνήτες προσελκύουν αντικείμενα σε μια ορισμένη απόσταση. Όσο μεγαλύτερος είναι ο μαγνήτης, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη έλξης και τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση στην οποία ο μαγνήτης ασκεί την επίδρασή του.

Είναι δυνατόν να απομονωθεί ένας μαγνήτης, είναι δυνατόν να αποτραπεί η δράση της μαγνητικής δύναμης;

Για να το δοκιμάσουμε, πήραμε ένα φύλλο χαρτιού, αλουμινόχαρτο, μια πετσέτα και ένα ατσάλινο αντικείμενο.

    Τυλίξαμε τον μαγνήτη σε αλουμινόχαρτο και ελέγξαμε αν έλκει κάποιο ατσάλινο αντικείμενο

Ως αποτέλεσμα, διαπιστώθηκε ότι ο μαγνήτης έλκει ένα αντικείμενο μέσω ενός λεπτού στρώματος υλικού, αλλά παύει να έλκει όταν το στρώμα του υλικού φτάσει σε ένα ορισμένο πάχος.

Επομένως, η μαγνητική δύναμη μπορεί να εξουδετερωθεί εάν ο μαγνήτης καλύπτεται με ένα πυκνό στρώμα μη μαγνητιζόμενου υλικού.

Από τι λοιπόν εξαρτάται η ισχύς ενός μαγνήτη; Για να το μάθουμε, διοργανώσαμε έναν «διαγωνισμό» για δύναμη:

Πήραμε τρεις μαγνήτες διαφορετικών σχημάτων και μεγεθών.

1. Βάζουμε διάφορα μεταλλικά αντικείμενα (καρφιά, νομίσματα, συνδετήρες) σε τρία χαρτόκουτα σε ομάδες.

2. Στη συνέχεια έφεραν μαγνήτες με τη σειρά τους σε διαφορετικά κουτιά και υπολόγισαν πόσα αντικείμενα του ίδιου τύπου μπορούσε να σηκώσει κάθε μαγνήτης. Το αποτέλεσμα τοποθετήθηκε σε πίνακα.

Τύπος μαγνήτη

Μαζεύτηκαν αντικείμενα

ΛΗΦΘΗΚΑΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Ως αποτέλεσμα, διαπιστώθηκε ότι ένας μαγνήτης συλλαμβάνει περισσότερα αντικείμενα από άλλους. Αυτό συμβαίνει επειδή το σχήμα και το μέγεθος ενός μαγνήτη επηρεάζει τη δύναμή του. Οι μαγνήτες πετάλου είναι ισχυρότεροι από τους ορθογώνιους, οι οποίοι, με τη σειρά τους, είναι ισχυρότεροι από τους στρογγυλούς. Μεταξύ των μαγνητών που έχουν το ίδιο σχήμα, ο μεγαλύτερος μαγνήτης θα είναι ισχυρότερος.

Συμπέρασμα: Η ισχύς ενός μαγνήτη εξαρτάται από το σχήμα και το μέγεθός του.

4.Μαγνητικοί πόλοι

Μέσα από όλα αυτά τα πειράματα, παρατηρήσαμε ότι δύο πανομοιότυποι μαγνήτες μπορούν όχι μόνο να προσελκύσουν, αλλά και να απωθήσουν. Φέραμε τους ίδιου χρώματος πόλους των μαγνητών πιο κοντά ο ένας στον άλλο και μετά τους διαφορετικού χρώματος.

Ως αποτέλεσμα αυτού, διαπιστώθηκε ότι οι πόλοι του ίδιου χρώματος αποκρούει, αλλά διαφορετικόέλκονται.Αυτό συμβαίνει γιατί οι πόλοι κάθε μαγνήτη έχουν αντίθετα πρόσημα (θετικό και αρνητικό). Οι πόλοι των αντίθετων ζωδίων έλκονται. το ίδιο - απωθήστε.

συμπεράσματα 6

Η δουλειά που έγινε από εμάς στο θέμα της έρευνας "Μαγική δύναμη του μαγνήτη" μας έπεισε για το μυστήριο αυτού του θέματος. Λόγω των υπέροχων ιδιοτήτων του, ο μαγνήτης χρησιμοποιείται ενεργά από τον άνθρωπο στην καθημερινή ζωή. Τα πειράματά μας μας επέτρεψαν να βγάλουμε τα ακόλουθα συμπεράσματα:

1.Οι μαγνήτες δρουν σε μεταλλικά αντικείμενα. Λόγω της ικανότητάς τους να προσελκύουν αντικείμενα ακόμη και κάτω από το νερό, οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται στην κατασκευή και επισκευή υποβρύχιων κατασκευών. Με τη βοήθειά τους, είναι πολύ βολικό να στερεώσετε και να τοποθετήσετε το καλώδιο ή να κρατήσετε το εργαλείο στο χέρι.

2. Ο μαγνήτης είναι σε θέση να έλκει αντικείμενα ακόμη και σε απόσταση. Λόγω αυτής της ιδιότητας, οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται σε χημικά και ιατρικά εργαστήρια, όπου είναι απαραίτητο να αναμειχθούν αποστειρωμένες ουσίες σε μικρές ποσότητες.

3. Η ισχύς ενός μαγνήτη εξαρτάται από το σχήμα και το μέγεθός του.

4. Οι μαγνήτες ενός πόλου απωθούνται, ενώ αυτοί των διαφορετικών πόλων έλκονται. Τα μαγνητικά πεδία είναι διατεταγμένα γύρω από τον μαγνήτη με διατεταγμένο τρόπο.

Ενώ εργαζόμασταν, δοκιμάσαμε μεγάλους και μικρούς μαγνήτες, προσπαθήσαμε να παρέμβουμε στη δύναμή τους ή ακόμα και να διακόψουμε την επίδρασή τους οργανώνοντας διασκεδαστικά πειράματα. Έτσι, η υπόθεση μας ότι οι μαγνήτες είναι ικανοί να έλκουν οποιοδήποτε αντικείμενο είναι εσφαλμένη, καθώς τα πειράματα έχουν αποδείξει την επίδραση των μαγνητών σε μεταλλικά αντικείμενα. Η υπόθεση για την ίδια δύναμη των μαγνητών δεν επιβεβαιώθηκε. Πειράματα έχουν δείξει ότι η ισχύς ενός μαγνήτη εξαρτάται από το σχήμα και το μέγεθός του.

Βιβλιογραφία

1. Μεγάλο βιβλίο πειραμάτων για μαθητές - Μόσχα. Rosman, 2009

2.F. Clark, L. Howell, S. Khan. "Θαύματα και μυστικά της επιστήμης", - Μόσχα,

Rosman, 2005.

3.Α. Craig, K. Rosny. "Εγκυκλοπαίδεια ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ", - Μόσχα. Rosman, 2001.

4.F. Τσάπμαν. «Νεαρός εξερευνητής. ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ», - Μόσχα.: Rosmen, 1994.

5. Α. Λεόνοβιτς «Γνωρίζω τον κόσμο. Η ΦΥΣΙΚΗ. Εγκυκλοπαίδεια», -LLC «Εκδοτικός Οίκος AST», 2006.

Εφαρμογή

Εμπειρία #1

Τα αντικείμενα χωρίστηκαν σε δύο ομάδες.


Έφεραν έναν μαγνήτη με τη σειρά τους σε κάθε ομάδα.

Εμπειρία #2

Ένας συνδετήρας πετάχτηκε σε μια κανάτα με νερό και ένας μαγνήτης ήταν ακουμπισμένος στον τοίχο της κανάτας.

Ο συνδετήρας κινήθηκε με τον μαγνήτη μέχρι που ανέβηκε στην επιφάνεια.

Εμπειρία #3

Οι μαγνήτες απλώνονται στο τραπέζι σε μια σειρά, σε απόσταση 10 cm ο ένας από τον άλλο.

Έσπρωξε αργά τον χάρακα με νομίσματα προς τους μαγνήτες.


Μερικά νομίσματα έλκονταν από τον μαγνήτη αμέσως, άλλα μόνο όταν πλησίαζαν τους μαγνήτες.

Εμπειρία Νο 4

Τυλίξαμε τον μαγνήτη σε χαρτί και ελέγξαμε αν έλκει κάποιο ατσάλινο αντικείμενο.


Τυλίξαμε τον μαγνήτη σε αλουμινόχαρτο και ελέγξαμε αν έλκει κάποιο ατσάλινο αντικείμενο.


Τυλίξαμε τον μαγνήτη πολλές φορές σε μια διπλωμένη πετσέτα και ελέγξαμε αν έλκει κάποιο ατσάλινο αντικείμενο.



Εμπειρία Νο 4

Έβαλαν διάφορα μεταλλικά αντικείμενα (καρφιά, νομίσματα, συνδετήρες) σε τρία χαρτόκουτα σε ομάδες.

Έφεραν με τη σειρά τους μαγνήτες σε διαφορετικά κουτιά και υπολόγισαν πόσα αντικείμενα του ίδιου τύπου μπορούσε να σηκώσει κάθε μαγνήτης.


Εμπειρία Νο 5

Πρώτα, οι πανομοιότυπα χρωματισμένοι πόλοι των μαγνητών φέρθηκαν πιο κοντά ο ένας στον άλλο και μετά χρωματίστηκαν διαφορετικά.


Σέντσεβ Μάκαρ

Στην ερευνητική εργασία, εξετάζονται οι έννοιες του «μαγνήτη» και της «μαγνητικής δύναμης», ο συγγραφέας μελετά τις ιδιότητες ενός μαγνήτη και την ικανότητά του να επηρεάζει άλλα αντικείμενα.

Κατεβάστε:

Προεπισκόπηση:

Ερευνητική εργασία "Μυστικά του μαγνήτη"

Σεντσέβ Μάκαρ,

MBOU "OOSH №22"

G. Stary Oskol

Πρόσφατα, πήρα μαγνήτες, με τους οποίους είναι πολύ ενδιαφέρον να παίζεις, για να προσελκύεις διάφορα αντικείμενα σε αυτούς. Παρατήρησα ότι ο μαγνήτης δεν δρα σε όλα τα αντικείμενα με τον ίδιο τρόπο, και γιατί συμβαίνει αυτό, δεν ήξερα.

Μου έγινε ενδιαφέρον να μάθω ποια μυστικά κρύβει ο μαγνήτης στον εαυτό του, ποια δύναμη έλκει αντικείμενα στον μαγνήτη. Ήθελα επίσης να μάθω πώς οι άνθρωποι χρησιμοποιούν μαγνήτες στη ζωή τους.

Στόχος: μάθετε τη φύση των ιδιοτήτων της μαγνητικής δύναμης.

Καθήκοντα:

  1. Μάθετε τι είναι ο μαγνήτης και η μαγνητική δύναμη.

2. Μελετήστε τις ιδιότητες του μαγνήτη και την ικανότητα να επηρεάζει άλλα αντικείμενα.

  1. Μάθετε πώς οι άνθρωποι χρησιμοποιούν μαγνήτες στη ζωή.
  2. Κάντε ένα συμπέρασμα με βάση τα αποτελέσματα της εργασίας.

Το αντικείμενο μελέτης είναι ένας μαγνήτης.

Αντικείμενο μελέτης– ιδιότητες των μαγνητών.

Υπόθεση:

Ίσως ο μαγνήτης να έχει μια μαγική δύναμη να προσελκύει αντικείμενα.

Ας υποθέσουμε ότι η ικανότητα προσέλκυσης αντικειμένων είναι φυσικό φαινόμενο.

Ερευνητικές μέθοδοι:παρατήρηση, εμπειρία, μέτρηση, βιβλιογραφική μελέτη, σύγκριση.

Τι είναι λοιπόν ο μαγνήτης; Αναζητώντας μια απάντηση σε αυτό το ερώτημα, στράφηκα σε διάφορα βιβλία: «Διασκεδαστική Φυσική», το περιοδικό «Επιστήμη και Ζωή», «Εγκυκλοπαίδεια για παιδιά», «Το μεγάλο βιβλίο των πειραμάτων για μαθητές σχολείου». Και να τι ανακάλυψα.

Μαγνήτης - αυτό είναι ένα σώμα που μπορεί να προσελκύσει σίδηρο, χάλυβα, νικέλιο και ορισμένα άλλα μέταλλα.

Αποδεικνύεται ότι πριν από περισσότερα από 2000 χρόνια, οι αρχαίοι Έλληνες έμαθαν για την ύπαρξη του μαγνητίτη - ενός ορυκτού που μπορεί να προσελκύει σίδηρο. Ο μαγνητίτης πήρε το όνομά του από την αρχαία τουρκική πόλη Μαγνησία (τώρα τουρκική πόλη Μανίζα), όπου βρέθηκε αυτό το ορυκτό. Τα κομμάτια του μαγνητίτη ονομάζονται φυσικοί μαγνήτες.

Οι μαγνήτες είναι φυσικοί και τεχνητοί. Οι φυσικοί μαγνήτες λαξεύονται από κομμάτια μαγνητικού σιδηρομεταλλεύματος. Ο μεγαλύτερος γνωστός φυσικός μαγνήτης βρίσκεται στο Πανεπιστήμιο του Tartu. Η μάζα του είναι 13 κιλά και η δύναμη ανύψωσης είναι 40 κιλά.

Οι τεχνητοί μαγνήτες άρχισαν να κατασκευάζονται στην Αγγλία τον 18ο αιώνα με τρίψιμο. Σύμφωνα με το μύθο, ο Νεύτωνας είχε έναν από τους ισχυρότερους φυσικούς μαγνήτες - ένας μαγνήτης εισήχθη στον δακτύλιο του, ανυψώνοντας αντικείμενα των οποίων η μάζα ήταν 50 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του ίδιου του μαγνήτη.

ΣΕ διαφορετικές χώρεςΟ μαγνήτης ονομαζόταν με διαφορετικά ονόματα. Αλλά όλα αυτά τα ονόματα μεταφράζονται ως «αγαπώντας το σίδερο».

Μαγνητική δύναμη -η δύναμη με την οποία τα αντικείμενα έλκονται από έναν μαγνήτη.

Από τι λοιπόν εξαρτάται η ισχύς ενός μαγνήτη;

Για να το μάθω, έκανα το εξής πείραμα:

Πήρα τρεις μαγνήτες διαφορετικών σχημάτων (πέταλο, κύκλος, μπάρα) και διαφορετικών μεγεθών.

Μεταλλικά αντικείμενα (γαρύφαλλα, νομίσματα, συνδετήρες) τοποθετήθηκαν σε πλαστικά πιάτα, χωρισμένα σε ομάδες.

Τα αποτελέσματα του πειράματος παρουσιάζονται στον πίνακα:

Ως αποτέλεσμα, διαπιστώθηκε ότι ένας μαγνήτης συλλαμβάνει περισσότερα αντικείμενα από άλλους.

Συμπέρασμα:

Το σχήμα και το μέγεθος ενός μαγνήτη επηρεάζει τη δύναμή του. Οι μαγνήτες πετάλου είναι ισχυρότεροι από τους ορθογώνιους, οι οποίοι, με τη σειρά τους, είναι ισχυρότεροι από τους στρογγυλούς. Μεταξύ των μαγνητών που έχουν το ίδιο σχήμα, ο μεγαλύτερος μαγνήτης θα είναι ισχυρότερος.

Το ανακάλυψα κάνοντας το εξής πείραμα:

Έχω πάρει αντικείμενα από σίδηρο, νικέλιο, χάλυβα, χρυσό, ασήμι και αλουμίνιο.

Έφερε τον μαγνήτη με τη σειρά του σε όλα τα αντικείμενα.Έπειτα έφερε τον μαγνήτη στην επιφάνεια του ψυγείου, του ντουλαπιού, του τοίχου, του τζαμιού.

Ως αποτέλεσμα, διαπίστωσε ότι ορισμένα μεταλλικά αντικείμενα έλκονται από έναν μαγνήτη και μερικά δεν βιώνουν την έλξη του. Τα αντικείμενα από χρυσό, ασήμι και αλουμίνιο, καθώς και γυαλί και πλαστικό, δεν αντιδρούν σε μαγνήτη. Σε μια μεγάλη επιφάνεια σιδήρου, ο ίδιος ο μαγνήτης έλκεται, όντας ελαφρύτερος.

Αφορά τα μέταλλα από τα οποία είναι φτιαγμένα τα πράγματα. Όλα τα σώματα γύρω μας διαφέρουν ως προς τις μαγνητικές τους ιδιότητες. Φανταστείτε ότι πολλοί μικροσκοπικοί μαγνήτες «κάθονται» μέσα σε κάθε ουσία. Σε εκείνες τις ουσίες όπου αυτοί οι μικροί μαγνήτες είναι «πειθαρχημένοι και μορφωμένοι», παρατάσσονται σαν σύνταγμα στρατιωτών στην παρέλαση, αυτά τα αντικείμενα μαγνητίζονται. Καλούνται επίσηςσιδηρομαγνήτες. Σε άλλες ουσίες, οι μικροσκοπικοί μαγνήτες είναι «άτακτοι», πεισματικά δεν θέλουν να παραταχθούν, κοιτάζουν σε διαφορετικές κατευθύνσεις, ποιος θα γυρίσει ο ένας απέναντι στον άλλο, ποιος θα γυρίσει την πλάτη του, ποιος θα πλάγια, ένα πλήρες χάος. Τα αντικείμενα από τέτοιες ουσίες δεν έλκονται από έναν μαγνήτη.

Συμπέρασμα:

Οι μαγνήτες έχουν την ικανότητα να προσελκύουν αντικείμενα από σίδηρο ή χάλυβα, νικέλιο και κάποια άλλα μέταλλα. Τα αντικείμενα από χρυσό, ασήμι και αλουμίνιο, καθώς και γυαλί και πλαστικό, δεν αντιδρούν σε μαγνήτη.

Μπορεί η μαγνητική δύναμη να περάσει μέσα από αντικείμενα;

Για να το δοκιμάσω, πήρα ένα φύλλο εφημερίδας, αλουμινόχαρτο, ύφασμα, μια πετσέτα και μερικούς συνδετήρες.

Συμπέρασμα:

Ως αποτέλεσμα, διαπίστωσε ότι ο μαγνήτης έλκει ένα αντικείμενο μέσω ενός λεπτού στρώματος υλικού, αλλά παύει να έλκει όταν το στρώμα υλικού φτάσει σε ένα ορισμένο πάχος.

Αναρωτιόμουν αν η μαγνητική δύναμη μπορεί να δράσει μέσω του νερού;

Για το πείραμα χρειάστηκα: έναν μαγνήτη, μια γυάλινη κανάτα, έναν συνδετήρα, νερό.

Πέταξα έναν συνδετήρα στην κανάτα με το νερό. Ακούμπησε τον μαγνήτη στον τοίχο της κανάτας στο ύψος του συνδετήρα. Και αφού εκείνη πλησίασε τον τοίχο της κανάτας, εκείνος ανέβασε αργά τον μαγνήτη στον τοίχο. Ο συνδετήρας κινήθηκε με τον μαγνήτη και σηκώθηκε με τον μαγνήτη μέχρι να ανέβει στην επιφάνεια του νερού. Έτσι, μπορείτε να την προσεγγίσετε εύκολα χωρίς να βραχείτε τα χέρια σας.

Συμπέρασμα:

Η μαγνητική δύναμη δρα τόσο μέσω του γυαλιού όσο και μέσω του νερού. Εάν τα τοιχώματα του βάζου ήταν σιδερένια ή χάλυβα, ο συνδετήρας θα εξακολουθούσε να κινείται, αλλά πιο αδύναμα, επειδή μέρος της μαγνητικής δύναμης θα απορροφούνταν από το τοίχωμα του βάζου.

Η περιοχή γύρω από έναν μαγνήτη όπου δρουν οι μαγνητικές δυνάμεις ονομάζεταιμαγνητικό πεδίο.

Δυστυχώς, δεν αισθανόμαστε ούτε βλέπουμε το μαγνητικό πεδίο. Ωστόσο, μπορούμε να το κάνουμε ορατό με λίγη προσπάθεια. Ο καλύτερος τρόπος για να το κάνετε αυτό είναι με μικρά ρινίσματα σιδήρου. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να ρίξετε ρινίσματα σιδήρου σε ένα λεπτό ομοιόμορφο στρώμα σε ένα φύλλο χοντρού χαρτιού, όπως χαρτόνι. Στη συνέχεια, φέρτε έναν συνηθισμένο μαγνήτη κάτω από το χαρτόνι και χτυπήστε ελαφρά στη θέση του με το δάχτυλό σας. Οι μαγνητικές δυνάμεις περνούν ελεύθερα μέσα από το χαρτόνι. Δείτε τι φωτογραφίες βγάζετε!

Ως αποτέλεσμα, μπορείτε να δείτε ότι το μεγαλύτερο μέρος του πριονιδιού έχει μαζευτεί στα άκρα του μαγνήτη, τα οποία ονομάζονταιπόλων , και το μικρότερο βρίσκεται κατά μήκος ολόκληρου του μαγνήτη.

Τα μεταλλικά ρινίσματα είναι διατεταγμένα γύρω από τον μαγνήτη κατά μήκος γραμμών που μας δείχνουν την περιοχή δραστηριότητας του μαγνήτη. Αυτή η ζώνη ονομάζεταιμαγνητικό πεδίο.

Και όσο για τον χρωματισμό των μαγνητών σε κόκκινο και μπλε, δεν είναι μόνο αυτό. Παρεμπιπτόντως, κάθε μαγνήτης έχει δύο πόλους: βόρειο και νότιο, που ονομάζονται από τους γεωγραφικούς πόλους της Γης, στους οποίους δείχνουν. Έτσι, ο βόρειος πόλος έχει πάντα κόκκινο χρώμα και ο νότιος πόλος είναι πάντα μπλε.

Οι μαγνήτες μπορούν όχι μόνο να προσελκύσουν αλλά και να απωθήσουν, το οποίο φαίνεται από το ακόλουθο πείραμα.

Πάρτε ένα αυτοκίνητο παιχνίδι, κολλήστε ένα ορθογώνιο μαγνήτη σε αυτό με κολλητική ταινία. Θα του φέρουμε έναν άλλο μαγνήτη με διαφορετικούς πόλους. Όταν συγκεντρώσουμε τους πόλους του μαγνήτη με το ίδιο όνομα, το αυτοκίνητο θα προχωρήσει. όταν απέναντι - πίσω. Αυτό συμβαίνει γιατί οι πόλοι κάθε μαγνήτη έχουν αντίθετα πρόσημα (θετικό και αρνητικό). Οι πόλοι των αντίθετων ζωδίων έλκονται. το ίδιο - απωθήστε.

Συμπέρασμα:

Όπως οι πόλοι ενός μαγνήτη απωθούνται, και οι αντίθετοι πόλοι έλκονται. Η αλληλεπίδρασή τους συμβαίνει σε απόσταση και με μια ορισμένη δύναμη.

Ήταν αυτή η ιδιότητα των μαγνητών που χρησιμοποίησαν οι μηχανικοί για να δημιουργήσουν έναν μονοσιδηρόδρομο. Οι μαγνήτες είναι στερεωμένοι μέσα στο τρένο και στη ράγα. Πολωνοί με το ίδιο όνομα αντικρίζουν ο ένας τον άλλον. Το τρένο πρακτικά επιπλέει πάνω από τις ράγες.

Διαβάζοντας εκπαιδευτική βιβλιογραφία, έμαθα ότι οι ιδιότητες ενός μαγνήτη χρησιμοποιούνται και σε μια πυξίδα, μια συσκευή για τον προσδιορισμό των βασικών σημείων. Οι Κινέζοι ήταν οι πρώτοι που χρησιμοποίησαν για να καθορίσουν τα βασικά σημεία. Πέταξαν έναν πίνακα με ένα κομμάτι μαγνήτη και παρατήρησαν την κατεύθυνσή του. Η πρώτη πυξίδα εμφανίστηκε στην Ευρώπη το 1200.

Για να το ελέγξω αυτό, γέμισα μια λεκάνη με νερό και κατέβασα μια πλάκα μέσα σε αυτήν με έναν μαγνήτη συνδεδεμένο. Μετά γύρισε το πιάτο και περίμενε να σταματήσει.

Αφού σταμάτησα το πιάτο, βάζω σημάδια στις άκρες της λεκάνης του αντίστοιχου χρώματος. Ξετύλιξε ξανά το πιάτο και κοίταξε. Ως αποτέλεσμα, η πλάκα έγινε και οι πόλοι συμπίπτουν με τα σημάδια που έκανα.

Σύγκρισα τη θέση του πλωτού μαγνήτη και την κατεύθυνση της βελόνας της πυξίδας. Ο κόκκινος πόλος του μαγνήτη και η βελόνα της πυξίδας δείχνουν βόρεια. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η μαγνητική δύναμη της Γης αναγκάζει όλους τους ελεύθερα κινούμενους μαγνήτες να προσανατολίσουν τους πόλους τους ο ένας στον Βόρειο Πόλο και ο άλλος στον Νότιο Πόλο.

Από τη βιβλιογραφία έμαθα ότι αυτό το φαινόμενο ονομάζεται επίγειος μαγνητισμός. Η γη συμπεριφέρεται σαν ένας μεγάλος μαγνήτης: έχει το δικό της μαγνητικό πεδίο, το οποίο προσανατολίζει τη βελόνα της πυξίδας προς την κατεύθυνση των πόλων της. Αυτό το φαινόμενο πιστεύεται ότι προκαλείται από τον σίδηρο και το νικέλιο στον εσωτερικό πυρήνα της Γης, ο οποίος περιστρέφεται με την υδρόγειο. Οι γραμμές μαγνητικού πεδίου πηγαίνουν από τον έναν πόλο στον άλλο. Η βελόνα της πυξίδας καθοδηγείται από αυτές τις γραμμές

Οι επιστήμονες, μελετώντας τους μαγνήτες, προσπάθησαν να τους συνθλίψουν σε μικροσκοπικά μέρη,να χωρίσουν τους πόλους. Μόνο που δεν πήραν τίποτα.

Ας το αποδείξουμε με τη βοήθεια της εμπειρίας.

Πήρα τη βελόνα και την άφησα πάνω στα ρινίσματα σιδήρου. Δεν έγινε τίποτα ιδιαίτερο. Έπειτα άγγιξε τη βελόνα στον μαγνήτη και την έβαλε ξανά στα ρινίσματα σιδήρου.

Κόκκοι σιδήρου κόλλησαν αμέσως πάνω του! Αποδεικνύεται ότι μόλις η βελόνα «μίλαγε» με τον μαγνήτη, καθώς η ίδια έγινε μαγνήτης.

Ας προσπαθήσουμε να «διαχωρίσουμε» τον βόρειο πόλο από τον νότο. Για να το κάνετε αυτό, σπάστε τη βελόνα στη μέση. Τώρα ας βάλουμε και τα δύο μισά στα ρινίσματα σιδήρου. Και το ένα και το άλλο, σαν να μην έγινε τίποτα, τραβούν και τα δύο άκρα! Αυτό σημαίνει ότι η βελόνα μεγάλωσε αμέσως νέους πόλους για τον εαυτό της!

Αποδεικνύεται ότι οι μαγνήτες ξεπέρασαν ακόμη και τις σαύρες: η σαύρα μεγαλώνει μόνο μια ουρά, και ακόμη και τότε χρειάζεται χρόνο για αυτό, και ο μαγνήτης αποκαθιστά κάθε πόλο στη θέση του χαμένου, από οποιοδήποτε άκρο, και, επιπλέον, αμέσως!

Αλλά αυτό είναι το ενδιαφέρον: αποδεικνύεται ότι οι μικροσκοπικοί μαγνήτες - ονομάζονται τομείς - βρίσκονται ακόμη και σε μη μαγνητισμένο σίδηρο!

Και γιατί δεν δείχνει με κανέναν τρόπο τις μαγνητικές του ιδιότητες, παρόλο που είναι εντελώς «γεμισμένο» με μαγνήτες-τομείς;

Ίσως γιατί μέχρι να μαγνητιστεί το σίδερο, οι περιοχές του βρίσκονται «άλλοι στο δάσος, άλλοι για καυσόξυλα». Αλλά όταν ο σίδηρος μαγνητίζεται, όλες οι περιοχές του γυρίζουν σαν μικροσκοπικά μαγνητικά βέλη και αρχίζουν να στρέφουν τους βόρειους πόλους τους προς τη μία κατεύθυνση και τους νότιους πόλους τους προς την άλλη.

Τώρα έγινε σαφές πώς μαγνητίζεται η βελόνα - είναι σίδηρος! Μόλις η βελόνα άγγιξε τον μαγνήτη, όλα τα πεδία του γύρισαν προς μία κατεύθυνση, σαν με την εντολή «R-r-h-h-h-h-h-h-hh!!!». Ναι, έχουν μείνει. Και μετατράπηκε σε μαγνήτη! Και θα παραμείνουν μαγνήτης μέχρι κάτι να διαταράξει τη δομή των μαγνητών-τομέων.

Με ενδιέφερε η ερώτηση: είναι δυνατόν να απομαγνητιστεί ένας μαγνήτης?

Μπορεί κάτι να διαταράξει την ομοιόμορφη τάξη των μαγνητών - τομέων;

Η ομοιόμορφη σειρά των μαγνητών - περιοχών μπορεί να διαταραχθεί από φωτιά ή άλλο μαγνήτη, υπό την επίδραση του οποίου έχει πέσει ο μαγνήτης μας.

Εάν θερμάνετε μια μαγνητισμένη βελόνα έτσι ώστε να ζεσταθεί, και στη συνέχεια αφήστε την να κρυώσει και προσπαθήστε ξανά να τη χαμηλώσετε σε ρινίσματα σιδήρου. Τα άκρα της βελόνας δεν θα έλκονται πλέον. Η βελόνα είναι απομαγνητισμένη. Γιατί;

Είναι γνωστό ότι όλες οι ουσίες στον κόσμο αποτελούνται από μικροσκοπικά σωματίδια - άτομα. Ο σίδηρος, φυσικά, αποτελείται επίσης από άτομα. Επιπλέον, τα άτομα σιδήρου στην περιοχή υπόκεινται στην ίδια "πειθαρχία σιδήρου" με τα ίδια τα πεδία στον μαγνήτη. Ωστόσο, τα άτομα δονούνται συνεχώς, ελαφρώς «χορεύοντας» στη θέση τους. Όσο πιο ζεστό είναι το σώμα, τόσο πιο γρήγορος και πιο ασταθής αυτός ο χορός.

Είναι σαφές ότι όταν θερμάνθηκε η βελόνα, παραβιάστηκε η «σιδερένια πειθαρχία» των ατόμων στους τομείς - οι τομείς εξαφανίστηκαν και μαζί με αυτούς εξαφανίστηκε και η μαγνήτιση.

Εάν μια μαγνητισμένη βελόνα τοποθετηθεί στη ζώνη δράσης άλλου μαγνήτη ανάλογου με αυτήν, οι μαγνητικές γραμμές δύναμης του οποίου κατευθύνονται προς την αντίθετη κατεύθυνση, τότε διαταράσσεται η άρτια σειρά των περιοχών. Δεν ξέρουν ποιανού οι μαγνητικές γραμμές δύναμης να ευθυγραμμιστούν. Υπάρχει παραμόρφωση του δικού του μαγνητικού πεδίου.

Συμπέρασμα:

Ένας μαγνήτης μπορεί να απομαγνητιστεί με φωτιά ή άλλο μαγνήτη. Διαταράσσουν την ομοιόμορφη σειρά των μαγνητών-περιοχών, οπότε το δικό τους μαγνητικό πεδίο παραμορφώνεται.

Όλοι μπορούν να φτιάξουν έναν μαγνήτη στο σπίτι.

1. Για να το κάνετε αυτό, πάρτε ένα μακρύ σιδερένιο καρφί και βάλτε το κατά μήκος της κατεύθυνσης που υποδεικνύει η πυξίδα, δηλαδή ευθεία κατά μήκος της γραμμής βορρά-νότου. Θα πρέπει να περιμένετε μερικές ημέρες και το νύχι θα αρχίσει να εμφανίζει μαγνητικές ιδιότητες - τα κλιπ και τα κουμπιά από χάλυβα θα προσελκύσουν.

2. Ο μαγνήτης μπορεί να κατασκευαστεί με διαφορετικό τρόπο. Δεν χρειάζεται να περιμένετε τόσο πολύ, μπορείτε να το κάνετε πολύ πιο γρήγορα. Για να το κάνετε αυτό, χρειάζεστε ένα καρφί, σύρμα και μια μπαταρία.

Πρέπει να τυλίγετε το καλώδιο γύρω από το καρφί, να συνδέσετε τα άκρα του με την μπαταρία και ο μαγνήτης είναι έτοιμος - αυτός είναι ένας ηλεκτρικός μαγνήτης. Αυτού του είδους οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται στα εργοστάσια.

Η χρήση των μαγνητών στη ζωή των ανθρώπων

Ο μαγνήτης ήταν πολύ γνωστός στους αρχαίους ανθρώπους και οι μαγνητικές ιδιότητες χρησιμοποιούνταν ήδη από αυτούς. Μια μαγνητική πέτρα χρησιμοποιήθηκε για τον προσανατολισμό, αυτές ήταν οι πρώτες πυξίδες.

Οι μαγνήτες χρησιμοποιήθηκαν από αρχαίους οικοδόμους. Στα κινεζικά χρονικά υπάρχουν περιγραφές μαγνητικών πυλών από τις οποίες δεν μπορούσε να περάσει ένας κακόβουλος με όπλο, καθώς και μαγνητικά πεζοδρόμια. Η μαγνητική δύναμη χρησιμοποιήθηκε για στρατιωτικούς σκοπούς.

Οι μαγνήτες χρησιμοποιούνταν και για διασκέδαση. Χιλιάδες χρόνια πριν περιπλανώμενοι μάγοι Αρχαία Ελλάδαπεριπλανήθηκαν στη χώρα τους και έδωσαν εκπληκτικές παραστάσεις. Κρατούσαν πολλά βαριά σιδερένια δαχτυλίδια που κρέμονταν, ασύνδετα, το ένα κάτω από το άλλο χωρίς να πέφτουν. Το μυστικό τους ήταν ότι αυτοί οι δακτύλιοι ήταν κατασκευασμένοι από μαγνήτη.

Μαγνήτες μας περιβάλλουν όλη την ώρα. Παρατήρησα ότι η μαγνητική δύναμη χρησιμοποιείται τόσο στο σπίτι όσο και στο σχολείο: με τη βοήθεια μαγνητών, κολλάμε σημειώσεις στο ψυγείο στο σπίτι και στο σχολείο προσαρτούν αφίσες στον πίνακα. μαγνητικά στοιχεία στερέωσης βρίσκονται στις πόρτες των ντουλαπιών, των τσαντών. Υπάρχουν μαγνητικά παιχνίδια, για παράδειγμα, μαγνητικά παζλ, μαγνητικό ποδόσφαιρο.

Τώρα, λόγω της ικανότητάς τους να προσελκύουν αντικείμενα κάτω από το νερό, οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται στην κατασκευή και επισκευή υποβρύχιων κατασκευών.

Λόγω της ιδιότητας των μαγνητών να δρουν σε απόσταση και μέσω διαλυμάτων, χρησιμοποιούνται σε χημικά και ιατρικά εργαστήρια, όπου είναι απαραίτητη η ανάμειξη στείρων ουσιών σε μικρές ποσότητες.

Οι άνθρωποι γνώριζαν για τους μαγνήτες εδώ και πολύ καιρό και άρχισαν να χρησιμοποιούν τις ιδιότητές τους για δικούς τους σκοπούς. Παλαιότερα χρησιμοποιούνταν μόνο φυσικοί μαγνήτες - κομμάτια μαγνητίτη, τώρα οι περισσότεροι μαγνήτες είναι τεχνητοί. Και οι ισχυρότεροι από αυτούς είναι οι ηλεκτρομαγνήτες, οι οποίοι χρησιμοποιούνται σε επιχειρήσεις. κύριο μέροςηλεκτρικός μαγνήτης - ένα σιδερένιο πηνίο σύρματος. Ένα ρεύμα περνά μέσα από το σύρμα και το πηνίο γίνεται μαγνήτης. Το πηνίο ενός ηλεκτρομαγνήτη τυλίγεται με πολλές στροφές σύρματος. Αλλά αν κάνετε μόνο μια στροφή και περάσετε ένα ρεύμα μέσα από αυτό, θα πάρετε επίσης έναν ηλεκτρομαγνήτη, μόνο έναν αδύναμο, όπως ο δικός μας.Οι μεγαλύτεροι ηλεκτρομαγνήτες ζυγίζουν πάνω από 7.000 τόνους.

Συμπέρασμα.

Κατά τη διάρκεια αυτής της εργασίας έμαθα:

1) Το σχήμα και το μέγεθος ενός μαγνήτη επηρεάζει τη δύναμή του.

2) Οι μαγνήτες έχουν την ικανότητα να έλκουν αντικείμενα από σίδηρο ή χάλυβα, νικέλιο και κάποια άλλα μέταλλα.

3) Η μαγνητική δύναμη μπορεί να περάσει μέσα από αντικείμενα ή ουσίες.

4) Οι μαγνήτες μπορούν όχι μόνο να προσελκύσουν, αλλά και να απωθήσουν.

5) Η γη συμπεριφέρεται σαν μεγάλος μαγνήτης.

6) Οι ιδιότητες των μαγνητών χρησιμοποιήθηκαν από τους ανθρώπους από την αρχαιότητα, αλλά αυτές οι ιδιότητες χρησιμοποιούνται ιδιαίτερα ευρέως σήμερα.

Έτσι, η δεύτερη υπόθεσή μου επιβεβαιώθηκε ότι η ικανότητα ενός μαγνήτη να έλκει αντικείμενα δεν είναι μαγική,αλλά φυσικό φαινόμενο.