Experymentarium 3Z

Zbuduj

Magnetyczne oddziaływania

BUDUJEMY i EKSPERYMENTUJEMY
Zbudujemy prosty przyrząd, który w ciekawy sposób ilustruje zachowanie przedmiotów umieszczonych w polu magnetycznym. Jego zasadniczą częścią są dwa elementy wyposażone w magnesy neodymowe i ustawione na wspornikach tak, że mogą się swobodnie obracać wokół punktu podparcia. W zależności od polaryzacji magnesów – obserwujemy różne oddziaływania pól magnetycznych wytwarzanych przez magnesy.

NARZĘDZIA
piła do drewna, wkrętak, wiertarka stołowa, wiertarka ręczna, wiertła śr. 1.2 mm, 2.8 mm, 5.8 mm, nożyczki, nóż introligatorski, ołówek, linijka, szczypce uniwersalne, szczypce do wyginania drutu, pistolet do kleju na gorąco (z zapasem kleju), pilnik płaski, papier ścierny (kostka) nr 100

MATERIAŁY
- listwa drewniana 10 x 50 mm, długość docelowa 240 mm,
- pręt drewniany średnicy 6 mm, długość 140 mm, dwie sztuki,
- pręt drewniany średnicy 15 mm (docelowo dwa krążki o długości 10 mm każdy),
- drut stalowy średnicy 1.4 mm, dwa odcinki o długości 250 mm,
- magnes neodymowy średnica 10 mm, długość 1 mm – 2 sztuki,
- tektura introligatorska 1.2 mm, format 50 x 50 mm,

- wykałaczka drewniana,
- śruba M5/12 z nakrętką – 2 sztuki,
- śruba M3/8 – 2 sztuki

MONTAŻ
- przyciąć listwę drewnianą – podstawę przyrządu - do długości 240 mm,
- na listwie zaznaczyć oś symetrii (równoległą do dłuższego boku), na niej – dwa punkty w odległości 20 mm od krótszych boków każdy,
- w zaznaczonych miejscach wywiercić otwory wiertłem o średnicy 5.8 mm na głębokość około 8 mm (otwory nie powinny przechodzić na wylot),
- w prętach drewnianych o średnicy 6 mm nawiercić wgłębienia – tylko na jednym końcu pręta,
- przygotowane pręty wcisnąć w otwory wywiercone w podstawie, tak żeby wgłębienia znajdowały się u góry,
- z pręta drewnianego o średnicy 15 mm wykonać dwa krążki o grubości 10 mm każdy,
- przewiercić krążki wiertłem o średnicy 1.2 mm,
- z jednej strony otwory rozwiercić wiertłem o średnicy 2.8 mm – do połowy grubości krążka (ok. 5 mm),
- w rozwiercone otwory wkręcić śruby M3 – do oporu,
- do śrub przymocować magnesy (po jednym na zestaw) - z drutu o średnicy 1.4 mm odciąć dwa kawałki po 250 mm,
- wygiąć i uformować drut wg fotografii,
- z tektury o grubości 1.2 mm wyciąć cztery kwadraty o boku równym 20 mm,
- przeciąć w połowie wykałaczkę,
- wygięty drut, połowę wykałaczki i dwa tekturowe kwadraty – zmontować wg wzoru pokazanego na fotografii przy pomocy kleju na gorąco,
- w wygięte części drutu – włożyć śruby M5 i zakręcić nakrętki,
- krążki drewniane z magnesami zamocować na ukształtowanych elementach z drutu,
- każdy element należy wyważyć doginając odpowiednio drut (koniec z przeciwwagą wykonaną ze śruby M5). Poprawnie wyważony element powinien utrzymywać równowagę podparty na wykałaczce,
- ustawić elementy na prętach, wkładając ostrza wykałaczek we wgłębienia.

Przyrząd można wykorzystać do demonstracji podstawowych zjawisk z dziedziny magnetyzmu. W zależności od tego w jaki sposób ustawimy magnesy na wspornikach, zaobserwujemy różny efekt: odpychania lub przyciągania elementów. Pola magnetyczne wytwarzane przez magnesy oddziałują ze sobą, a to wpływa na ruch elementów ustawionych na wspornikach. Czasem, obserwując przyrząd, można odnieść wrażenie, że żyje on własnym życiem, sterowanym niewidzialną, magiczną siłą. Jest w tym sporo prawdy: ta niewidzialna siła to magnetyzm. Spróbujcie!