Forsøk og praktisk arbeid

Hvor

  • Inne

Passer for

  • fysikk 2

Tidsbruk

  • 15 - 30 min

Magneter i magnetfelt

Her skal vi lage mange nåler magnetisk og se på hvordan de påvirker hverandre.

Magneter trekker eller skyver på hverandre. Vi sier at de er i hverandres magnetfelt. Når mange magneter er i nærheten av hverandre, blir det innviklede magnetfelt. Derfor er det ofte morsomt å leke med magneter. Her kommer en forholdsvis enkel oppstilling.

 

Til venstre trekker vi nåla langs en tavlemagnet og til høyre bruker vi en stavmagnet

Vi må starte med en vanlig magnet, jo sterkere dess bedre. Men vi kan også greie oss med en skapdørmagnet eller tavlemagnet, en sånn som holder beskjeder fast på utsida av kjøleskapene. Så skal vi lage 10 – 15 magneter av knappenåler. Vi magnetiserer en knappenål ved å trekke den noen ganger over den ene polen på en magnet. Begynn langt inn på nåla og trekk utover mot spissen. I våre bilder trekker vi en knappenål dels over en tavlemagnet, dels over en stavmagnet. NB! Hold knappenåla i nålhodet og trekk spissen over magnetpolen.

 

Vi har skøvet spikeren gjennom plast

Bruk den samme polen, den samme enden av magneten, på alle knappenålene. Da får alle knappenålene magnetisk sydpol ved spissen og nordpol ved hodet. Eller omvendt. Det kommer an på hvilken ende av magneten som ble brukt. For vårt formål er begge deler like bra. Men det er om å gjøre at alle nålene er magnetisert på samme måte. Da vil alle nålespissene skyve på hverandre, og det vil alle nålehodene også. Vi har trædd nålene inn på små biter av porøs plast, sånn at de flyter på vann med hodet opp og spissen ned.

 

 

Vi legger spikeren med plast på oppi et overfylt glass vann

Når vi setter en sånn nål ned i et glass med vann, vil den bli trukket til kanten på grunn av overflatekrefter. For å unngå det fyller vi så mye vann i glasset at det blir en vannråke på det, vannet står opp i en liten bue over glasskanten. Du må være svært forsiktig med påfyllingen. Hvis vannet først begynner å renne over, kan det hende råka forsvinner igjen. Når vannet langs kanten buler nedover, ikke oppover, blir flyteplasten på nåla frastøtt fra kanten, og det passer bedre for oss. Den ene flytende nåla vil nå holde seg i ro midt i glasset. Vi setter etter hvert mange magnetiserte nåler ned i vannet. Fotografiene viser hvordan nålene stiller seg inn i forhold til hverandre. Bortsett fra jordmagnetismen, som er for svak til at vi merker noen virkning på nålene, står de nå i hverandres magnetfelt.

 

 

 

Her frastøter de magnetiske spikerene hverandre slik at avstanden til nabospikeren er størst mulig

Faglig forklaring

Når de magnetiserte spikerene flyter på vannet kjenner de hverandres magnetfelt. Alle skyver på hverandre og stiller seg inn så langt fra hverandre som de kan.

Kommentarer/praktiske tips

Fordi nålene flyter på rolig vann, skal det nesten ingen ting til for å flytte på dem. Derfor kan vi oppdage de nokså små magnetiske kreftene mellom dem. Alle nålene har magnetpolene på samme sted, f eks nordpol, øverst og sydpol nederst. Da skyver både spissene og hodene på hverandre. Hadde en nål blitt magnetisert motsatt, ville den bli tiltrukket av de andre nålene. Når vi legger en ny nål ned i vannet, merker vi også at spisser og hoder trekker på hverandre.

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
  • Knappenåler
  • Små styroporbiter
  • Vannglass
  • Vann