Obiettivi

• Determinare se qualcosa è magnetico.

• Determina quali parti dei magneti sono le più attraenti.

• Spiega la relazione tra elettricità e magnetismo.

Materiali

• vedere attività individuali per i materiali.

Background

Un magnete è un oggetto che crea un campo magnetico: Questo campo è invisibile, ma è responsabile della proprietà più ovvia di un magnete: la capacità di attrarre alcuni materiali, come il ferro, e attrarre o respingere altri magneti.,

Storia
Gli antichi greci e cinesi scoprirono che alcune pietre rare erano naturalmente magnetizzate, pezzi della magnetite minerale. Queste cosiddette” lodestones ” attiravano piccoli pezzi di ferro in modo apparentemente magico e, se liberamente sospesi, puntavano sempre nella stessa direzione.

La prima menzione scritta di un magnete è del IV secolo a.C. in Cina. I cinesi hanno imparato a fare magneti artificiali riscaldando pezzi di minerale fino a quando non erano roventi e poi raffreddando i pezzi mentre erano in una posizione nord/sud., Il magnete è stato quindi posto su una canna e galleggiato in una ciotola d’acqua.

Questi magneti galleggianti erano i predecessori delle bussole ad ago e gli usi nella navigazione sono menzionati per la prima volta in un testo cinese del 1088 d.C. La bussola era ampiamente utilizzata sulle navi cinesi dall’undicesimo secolo d. C.

Ora realizziamo magneti in varie forme e dimensioni per diversi usi. Uno dei magneti più comuni — il magnete a barre-è una barra lunga e rettangolare che attira pezzi di oggetti ferrosi (ferro).

Poli magnetici
Ogni magnete ha un polo nord e un polo sud., Se rompi un magnete a barra a metà, ogni metà avrà un polo nord e sud, anche se lo rompi a metà molte volte. I poli nord di due magneti si respingeranno a vicenda, così come i loro poli sud. D’altra parte, un polo nord e un polo sud si attrarranno l’un l’altro.

Convenzionalmente, diciamo che le linee del campo magnetico lasciano l’estremità nord di un magnete e entrano nell’estremità sud di un magnete. Le forze di un magnete sono più forti ai poli. Questo perché il campo magnetico tende ad essere concentrato ai poli (e si sviluppa e si gonfia tra di loro).,

Le linee di campo magnetico non esistono fisicamente — sono un costrutto matematico per aiutarci a visualizzare come funzionano i magneti. Tuttavia, le limature di ferro attorno a un magnete si allineeranno lungo le linee del campo, quindi possiamo vedere come “appare”il campo magnetico.

Cosa rende un magnete?
Gli atomi di un materiale magnetico sono essi stessi minuscoli magneti. Quando gruppi di atomi magnetici sono allineati nella stessa direzione sono chiamati un dominio magnetico., Se molti domini magnetici sono essi stessi allineati, il campo magnetico del materiale risultante è abbastanza forte da influenzare altri materiali a una certa distanza. In altre parole, è una calamita.

Un magnete permanente trasporta il proprio campo magnetico persistente. Un buon esempio è un magnete da frigorifero. I magneti permanenti possono essere fatti di ferro, nichel o cobalto; questi sono materiali con “magneti” atomici che possono essere allineati. Materiali come ferro, nichel e cobalto sono chiamati materiali ferromagnetici e sono anche attratti dai magneti.

Gli elettroni in movimento possono anche creare un campo magnetico temporaneo., Ad esempio, se un’estremità di una batteria è collegata all’altra estremità con un filo, gli elettroni si muovono lungo il filo e creano un campo magnetico. Se porti una bussola vicino al filo, si muoverà in risposta a questo campo.

Tutta la Terra è anche un magnete. Il calore estremo del nucleo interno crea correnti di convezione nel ferro fuso del nucleo esterno della Terra. Il movimento del ferro crea una corrente elettrica che a sua volta crea un campo magnetico. I poli magntici della Terra sono strettamente allineati ai poli geografici, ma in realtà sono opposti., I poli nord dei magneti a barra e degli aghi della bussola sono attratti verso il polo nord geografico perché è in realtà il polo sud magnetico della Terra!

Alcune cose da ricordare:

• I poli nord puntano al nord geografico, i poli sud puntano al sud geografico.
• Come i poli respingono, a differenza dei poli attraggono.
• Le forze magnetiche attraggono solo materiali magnetici.
• Le forze magnetiche agiscono a distanza.
• Mentre è a contatto con un magnete, un materiale magnetico agisce come un magnete stesso.,
• Una bobina di filo con una corrente elettrica che scorre attraverso di essa diventa un elettromagnete.

Vocabolario

magnete: un materiale o un oggetto che produce un campo magnetico che può influenzare i materiali intorno ad esso. Un magnete attrae materiali magnetici come il ferro. I magneti permanenti hanno sempre un campo magnetico.
polo: Una delle due estremità di un magnete in cui il campo magnetico è concentrato.
materiale magnetico: un materiale che è attratto da un magnete. Potrebbe essere trasformato in un magnete.,
elettromagnete: Un magnete temporaneo fatto avvolgendo filo intorno ad un nucleo di ferro; quando la corrente scorre attraverso la bobina il ferro diventa un magnete.
attrarre: Per avvicinarsi o tirare insieme.
respingere: Per spingere via.