echoesof.science · 10–11 Jahre
Magnetismus: Pole, Felder und Elektromagnete
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Nur wenige Stoffe sind stark magnetisch: Eisen, Nickel und Cobalt (und ein seltenes Metall namens Gadolinium). Stahl, der größtenteils aus Eisen besteht, ist auch magnetisch. Die meisten anderen Stoffe wie Plastik, Holz, Kupfer und Aluminium sind es nicht.
Jeder Magnet hat einen Nordpol und einen Südpol. Gleichnamige Pole stoßen sich ab und ungleichnamige Pole ziehen sich an. Wenn du einen Magneten in der Mitte durchschneidest, bekommst du keinen einzelnen Nord und Süd, sondern zwei kleinere Magnete mit jeweils beiden Polen.
Die Erde verhält sich wie ein riesiger Stabmagnet. Eine Kompassnadel ist ein kleiner Magnet, der sich nach dem Magnetismus der Erde ausrichtet, sodass ihr Nordende nach Norden zeigt. Der größte Teil des Erdmagnetismus entsteht tief im Inneren des Planeten, wo flüssiges Eisen und Nickel im äußeren Kern wirbeln.
Versuch: Bau einen Elektromagneten
- Lass etwa 20 cm Draht frei und wickle dann 10 Windungen eng um den Nagel. Entferne die Isolierung an den Drahtenden (ein Erwachsener hilft).
- Klebe die Drahtenden jeweils nur für ein paar Sekunden an die beiden Pole der Batterie.
- Berühre, solange alles angeschlossen ist, die Büroklammern mit der Nagelspitze. Zähle, wie viele er hochhebt.
- Trenne die Verbindung. Was passiert mit den Büroklammern?
- Wickle jetzt 20 Windungen, dann 30 Windungen, und zähle jedes Mal die Büroklammern. Nimm immer dieselbe Batterie.
| Windungen | Gehobene Büroklammern (Versuch 1) | Gehobene Büroklammern (Versuch 2) |
|---|---|---|
| 10 | ||
| 20 | ||
| 30 |
Fragen
Nenne drei magnetische Metalle.
Erkläre, warum eine Kompassnadel nach Norden zeigt.
Wie hat die Zahl der Windungen deinen Elektromagneten verändert? Warum?
Warum haben wir Glück, dass die Erde eine Magnetosphäre hat?
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