Tre måder at magnetisere en negle

Med kun basale materialer som permanentmagnet, elektriske ledninger og et batteri kan en lærer demonstrere forskellige måder at magnetisere en jernspik på. Han kan slå en søm i en elektromagnet eller permanent magnetisere den ved at gnide den med en anden magnet. Enkle eksperimenter som disse kan undervise i de grundlæggende principper for magnetisme i science class og generere diskussioner om naturfænomener som jordens magnetfelt.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Du kan magnetisere et negle ved at berøre en magnet på den, ved længerevarende kontakt med en magnet eller ved at opbygge en elektromagnet fra den.

Langvarig kontakt med en magnet

Den hurtigste måde at magnetisere et søm indebærer at skabe langvarig kontakt med en permanent magnet af tilstrækkelig styrke. Du kan købe permanente magneter i hardware og hobby forsyning butikker og endda i junkyards. Ofte lavet af hårdt stål, permanentmagneter beholder deres magnetisme, når de er blevet magnetiseret. Hvis den holdes i kontakt med den ene ende af en søm, begynder neglen at udvise magnetisme og vil kunne hente små jerngenstande som f.eks. Papirclips og strygejern. Selv om det vil miste sin magnetisme, når det bryder kontakten med magneten, vil meget lang eksponering, som måneders kontakt, permanent magnetisere neglen.

Gnidning med en magnet

Gnid neglen med den permanente magnet forårsager en stærkere, mere varig magnetisme i neglen. For at dette skal fungere, må kun en pol af magneten trække neglen fra den ene ende til den anden i en enkelt retning. Magneten skal løftes helt ud af søm efter hvert slag, før man begynder den næste. Spikens magnetisme stiger med hvert slag. Det tager normalt omkring 20 til 30 slag, før neglen bliver tilstrækkeligt magnetiseret. Stroking med en pol i en permanent magnet virker, fordi det justerer atomerne i neglen for at "line up" i samme polar retning, hvilket giver sømmen en nord og en syd magnetisk pol.

Batterier og ledninger

Den tredje metode til magnetisering af en søm bruger elektromagnetisme og kræver en længde af isoleret kobbertråd, nogle tang og et batteri eller en serie batterier, der er tapet sammen. Udsæt omkring en tomme kobbertråd fra begge ender af ledningen, og vik den midterste del af ledningen tæt om neglen. Flere wirer af ledning vil give dig en stærkere magnet. Fastgør hver udsat ende af kobbertråd til modsatte batteriklemmer for at afslutte elektromagneten. Strømmen strømmer gennem ledningen i en loop rundt neglen skaber et magnetfelt. Elektromagneten bliver stærkere med hver ekstra spole, der drejer rundt om neglen. Forøgelse af batterispændingen har samme effekt. Bemærk, at strømmen kan gøre magneten varm eller varm efter et par minutter; Pas på, at magneten ikke bliver så varm, at den brænder.

Demagnetiserende metal

For at gøre klassen klar over, at magnetismen skabt kun var midlertidig, kan læreren demonstrere måder at demagnetisere søm. For at demagnetisere et søm magnetiseret ved langvarig kontakt eller gnidning, springer neglen på en hård overflade eller slipper den til gulvet, rykker de justerede atomer op med skarp indvirkning. For elektromagneten dræber man blot den ene ende af kobbertråd fra sin terminal af det magnetiske felt.