Met alleen basismaterialen zoals een permanente magneet, elektrische draden en een batterij kan een leraar verschillende manieren demonstreren om een ​​ijzeren spijker te magnetiseren. Hij kan een spijker in een elektromagneet veranderen, of permanent magnetiseren door hem met een andere magneet te wrijven. Simpele experimenten zoals deze kunnen basisprincipes van magnetisme in de wetenschapsklasse leren en discussies genereren over natuurlijke fenomenen zoals het magnetisch veld van de aarde.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

U kunt een spijker magnetiseren door er een magneet op aan te raken, door langdurig contact met een magneet, of door er een elektromagneet van te bouwen.

Langdurig contact met een magneet

De snelste manier om te magnetiseren een spijker omvat het creëren van langdurig contact met een permanente magneet van voldoende sterkte. Je kunt permanente magneten kopen in hardware- en hobbywinkels en zelfs in autokerkplaatsen. Vaak gemaakt van hard staal behouden permanente magneten hun magnetisme als ze eenmaal zijn gemagnetiseerd. Als de spijker in contact wordt gehouden met één uiteinde van een spijker, zal deze magnetisme beginnen te vertonen en kleine ijzeren voorwerpen zoals paperclips en ijzervijlsel kunnen oprapen. Hoewel het zijn magnetisme zal verliezen zodra het contact met de magneet verbreekt, zal een zeer lange blootstelling, zoals maanden contact, de nagel permanent magnetiseren.

Wrijven met een magneet

De nagel wrijven met de permanente magneet veroorzaakt een sterker, duurzamer magnetisme in de nagel. Om dit te laten werken, moet slechts één pool van de magneet de nagel in één richting van het ene uiteinde naar het andere slaan. De magneet moet na elke slag volledig van de nagel worden getild voordat met de volgende wordt begonnen. Het magnetisme van de spijker neemt toe met elke slag. Het duurt meestal ongeveer 20 tot 30 slagen voordat de nagel voldoende gemagnetiseerd is. Strelen met één pool van een permanente magneet werkt omdat het de atomen in de nagel in lijn brengt met "line-up" in dezelfde poolrichting, waardoor de spijker een magnetische pool van het noorden en het zuiden wordt.

Batterijen en draad

De derde methode van magnetiseren van een spijker maakt gebruik van elektromagnetisme en vereist een lengte van geïsoleerde koperdraad, een paar tangen en een batterij of reeks batterijen die aan elkaar zijn geplakt. Leg ongeveer een centimeter koperdraad bloot aan beide uiteinden van de draad en wikkel het middelste deel van de draad strak om de spijker. Meer wraps van draad geven je een sterkere magneet. Bevestig elk vrijgemaakt uiteinde van de koperdraad aan tegenovergestelde accuklemmen om de elektromagneet te voltooien. Stroom die door de draad in een lus rond de nagel stroomt, creëert een magnetisch veld. De elektromagneet wordt sterker met elke extra spoel rond de nagel. Het verhogen van de accuspanning heeft hetzelfde effect. Merk op dat de stroom de magneet na enkele minuten warm of warm kan maken; pas op, zodat de magneet niet zo heet wordt dat het brandt.

Demagnetiseren van metaal

Om de klas te laten begrijpen dat het gecreëerde magnetisme slechts tijdelijk was, kan de leraar vervolgens manieren demonstreren om het magnetisme te demagnetiseren. nagel. Om een ​​door lang contact of wrijven gemagnetiseerde nagel te demagnetiseren, schudt de nagel op een hard oppervlak of laat hem op de grond vallen en brengt de uitgelijnde atomen in beweging met een scherpe impact. Voor de elektromagneet doodt het eenvoudig losmaken van het ene uiteinde van de koperdraad van de terminal het magnetische veld.