Forsøk og praktisk arbeid

Passer for

  • fysikk 2

Tidsbruk

  • 30 - 45 min

Magnet skyver på tvers

Vi bruker et batteri til å få en aluminiumsstav til å rulle fram og tilbake.

Klipp ut to ¾ m lange og 1 - 2 cm breie band av aluminiumsfolie. Fest dem med teip, eller binders, til hver sin pol på batteriet. Legg banda parallelt ved siden av hverandre på et horisontalt og slett underlag. Gni strimlene med tommelen eller en rund penn, så de blir glatte og jamne. Snu dem om nødvendig. De bør ligge an mot bordet i hele lengden.

Et 4.5 V batteri står på Al-banda Et 4.5 V batteri står på Al-banda

 

Aluminiumsband festa med teip til et rundt batteri Aluminiumsband festa med teip til et rundt batteri

 

Aluminiumsfolie

 

Tvers over disse banda skal det ligge en om lag 10 cm lang, rund aluminiumstav. Den lager du ved å rulle inn en sugerørstump i Al-folie. Her skal det også være en mest mulig glatt overflate. Vi limte den ytterste delen av folien med en limstift. Bruker du et mer flytende lim, må du være forsiktig så det ikke kommer lim på utsida, for lim er en elektrisk isolator.

Når du legger Al-staven tvers over de to Al-banda blir det en elektrisk strømkrets. Ikke la staven ligge sånn lenge av gangen, for det går mye strøm, og batteriet blir forholdsvis snart tømt.

Stavmagnet, batteri og aluminiumsfolie Stavmagnet, batteri og aluminiumsfolie

Stavmagnet

Når du senker en magnet ovenfra ned mot taven, begynner den å rulle til eller fra batteriet. Hvis du snur magneten ruller staven den andre veien. Hvis det ikke virker, kan batteriet være utbrukt, men oftest er det ikke god nok elkontakt mellom staven og banda. Gi staven et forsiktig dytt, så oppstår det kanskje bedre kontakt. Staven må være lett og rund, både stav og band må være uten skrukker.

 

Hesteskomagnet

Staven nærmer seg hesteskomagneten Staven nærmer seg hesteskomagneten Staven triller unna hesteskomagneten Staven triller unna hesteskomagneten

Hvis magneten snur retning, trekker du staven til deg, men det er det ikke bilde av.

I en hesteskomagnet går magnetfeltet rett over fra nord- til sørpolen, altså praktisk talt inne i magneten. Derfor må du få den ene delen av skoen under Al-staven, den andre over. Det kan du ordne hvis du legger Al-banda oppå to passende tjukke bøker.

Andre magneter
Tavlemagneter, eller magneter man henger beskjeder med på kjøleskap, er ofte sterke nok til dette eksperimentet. Men noen sånne magneter er så finurlig magnetisert at de ikke kan brukes.

Faglig forklaring

Når det går strøm i staven og den er i et magnetfelt, virker det kraft på den. Krafta står vinkelrett på strømretningen, men også vinkelrett på magnetfeltet. Når stavmagneten er over staven går magnetfeltet loddrett og krafta på staven må være vannrett. Siden krafta er vinkelrett på staven også, må krafta på staven virke parallelt med de to banda. Hvis vi skyver stavmagneten inn vannrett langs banda, virker krafta på staven opp eller ned, og det merker vi ikke noe til. For krafta her er ikke sterk nok til å løfte staven.

Kommentarer/praktiske tips

I prinsippet kan man bruke dette til å drive en trikk. Mellom skinnene må det da ligge en lang serie med magneter, og skinnene må gi strøm til hjula og til en aksel mellom hjula. Magnetkrafta virker da på akselen og skyver den framover. Kanskje kan prinsippet bli brukt til noe annet også. I alle tilfelle er det en svært enkel demonstrasjon av en elektrisk motor.

Aktuelle kompetansemål i læreplanen

Læreplan i fysikk - programfag i studiespesialiserende utdanningsprogram

  • Fysikk 2
    • Klassisk fysikk
      • beskrive magnetiske felt rundt permanentmagneter og elektriske strømmer, og beregne magnetisk flukstetthet rundt en rett leder og kraft på en leder i magnetisk felt

Materialer og utstyr

  • Magnet
  • Lommelyktbatteri, 1,5 V eller 4,5 V
  • Aluminiumsfolie
  • Sugerør
  • Teip
  • Saks
  • Limstift