1. Ο Μαγνήτης
Οι μαγνήτες έχουν την ιδιότητα να έλκουν ορισμένα υλικά όπως ο σίδηρος, το κοβάλτιο και το νικέλιο, και σύνθετα αυτών όπως ο χάλυβας (ατσάλι), που είναι κράμα σιδήρου και άνθρακα τα οποία ονομάζονται σιδηρομαγνητικά υλικά.
Οι όμοιοι πόλοι δύο μαγνητών απωθούνται, ενώ οι διαφορετικοί πόλοι έλκονται.
Οι μαγνήτες διακρίνονται επίσης σε φυσικούς, που είναι ορυκτά υλικά και δημιουργήθηκαν χάρη στο μαγνητικό πεδίο της Γης και σε τεχνητούς που κατασκευάζονται από σιδηρομαγνητικά υλικά και με τη βοήθεια του ηλεκτρικού ρεύματος. Επίσης η έλξη του μαγνήτη είναι ισχυρότερη στους πόλους και λιγότερο στο υπόλοιπο μέρος του.
Δείτε την παρουσίαση του μαθήματος
[slideboom id=724552&w=425&h=370]
Δείτε για τους μαγνήτες
2. Ο μαγνήτης προσανατολίζεται
Ποιος δεν έχει ακούσει τη φράση “τα ετερώνυμα έλκονται” και δεν γνωρίζει ότι τη χρησιμοποιούμε για ανθρώπους οι οποίοι είναι αταίριαστοι.
Από πού όμως “βγήκε” αυτή η φράση; Μα φυσικά από του μαγνήτες!!!
Σήμερα θα μάθουμε για τον τρόπο που αντιδρούν οι μαγνήτες όταν τους πλησιάζουμε μεταξύ τους, για το πώς λειτουργεί η πυξίδα αλλά και για γήινο μαγνητικό πεδίο.
- Μια χαρακτηριστική ιδιότητα του μαγνήτη είναι ότι δεν μπορούμε να απομονώσουμε έναν και μόνο πόλο του. Κάθε μαγνήτης όσο μικρός και αν είναι έχει δυο πόλους. Ακόμη και αν κόψουμε ένα μαγνήτη σε μικρότερα κομμάτια κάθε κομμάτι του θα είναι ένας νέος μαγνήτης με δυο πόλους.
- Μια άλλη χαρακτηριστική ιδιότητα των μαγνητών είναι ότι οι ομώνυμοι πόλοι απωθούνται και οι ετερώνυμοι έλκονται.
Η Γη δημιουργεί γύρω της ένα μαγνητικό πεδίο. Αυτό μοιάζει με το πεδίο ενός τεράστιου ραβδόμορφου μαγνήτη, του οποίου ο βόρειος μανητικός πόλος βρίσκεται κοντά στο νότιο γεωγραφικό πόλο και αντίστοιχα ο νότιος μαγνητικός πόλος κοντά στο βόρειο γεωγραφικό πόλο, χωρίς να συμπίπτουν με αυτούς.
Η εξήγηση είναι απλή:Αφού ένας μετέωρος μαγνήτης προσανατολίζεται στην κατεύθυνση Βορράς – Νότος, σημαίνει ότι ο βόρειος πόλος του μαγνήτη έλκεται από τον νότιο μαγνητικό πόλο της Γης. Κι αφού ο βόρειος πόλος του μαγνήτη στρέφεται στον βόρειο πόλο της Γης αυτό σημαίνει ότι εκεί βρίσκεται ο νότιος μαγνητικός πόλος της Γης που έλκει τον βόρειο πόλο του μαγνήτη.(οι αντίθετοι πόλοι έλκονται).
Άρα κοντά στον βόρειο γεωγραφικό πόλο της Γης βρίσκεται ο νότιος μαγνητικός πόλος της και κοντά στον νότιο γεωγραφικό πόλο της Γης βρίσκεται ο βόρειος μαγνητικός πόλος της.
Ο πόλος που δείχνει τον γεωγραφικό βορρά της Γης ονομάζεται βόρειος πόλος του μαγνήτη και ο πόλος που δείχνει τον γεωγραφικό νότο της Γης ονομάζεται νότιος πόλος του μαγνήτη.
Σύρτε την πυξίδα στην παρακάτω εφαρμογή και δείτε τον προσανατολισμό που παίρνει αυτή σε σχέση με τον μαγνητικό βορρά και νότο της Γης: 
Δείτε την παρουσίαση του μαθήματος
[slideboom id=730972&w=425&h=370]
Δείτε ακόμα…
Πηγή: Η ανάρτηση έγινε με συνδυασμό πληροφοριών και εφαρμογών από εκπαιδευτικά ιστολόγια
3. Από τον ηλεκτρισμό στον μαγνητισμό – Ο ηλεκτρομαγνήτης
Το 1820 ο Δανός φυσικός Hans Christian Oersted εντελώς τυχαία έκανε μία ανακάλυψη και παρατήρησε τον τρόπο που συνδέεται ο ηλεκτρισμός με το μαγνητισμό, όταν είχε ξεχάσει κοντά σε έναν αγωγό μια πυξίδα και διαπίστωσε ότι όταν ο αγωγός άρχισε να διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα, η μαγνητική βελόνα της πυξίδας μετακινήθηκε.
Στην ανακάλυψη αυτή οφείλουμε τη λειτουργία των περισσότερων ηλεκτρικών συσκευών που χρησιμοποιούμε σήμερα. Μερικές από αυτές είναι η ηλεκτρική οδοντόβουρτσα, το κινητό τηλέφωνο, το πλυντήριο, ο ηλεκτρικός κινητήρας του αυτοκινήτου, ο ανεμιστήρας, το ψυγείο, το μικρόφωνο και άλλα πολλά.
Δείτε την παρουσίαση του μαθήματος
[slideboom id=736556&w=425&h=370]
- Όταν το πηνίο διαρρέεται από ρεύμα, μεταβάλλει το σιδερένιο πυρήνα σε μαγνήτη.
- Η ισχύς του είναι μεγαλύτερη, αν ο σιδερένιος πυρήνας κατασκευαστεί από μαλακό σίδηρο.
- Επίσης εξαρτάται η ισχύς και από την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος, που μέχρι μια ορισμένη τιμή βρίσκεται σε σχέση ευθείας αναλογίας μ` αυτή, καθώς και από το πλήθος των σπειρών του πηνίου.
Οι ηλεκτρομαγνήτες δεν είναι μόνιμοι μαγνήτες. Όταν σταματήσει η παροχή του ηλεκτρικού ρεύματος, σταματά και η ιδιότητα που έχει να έλκει αντικείμενα.
- στα εναέρια τρένα
- στα μηχανήματα αναπαραγωγής ήχου,
- στα συστήματα σήμανσης σιδηρόδρομων
- ή και σε καθημερινές εφαρμογές όπως στο τηλέφωνο, στο ηλεκτρικό κουδούνι, στα μικρόφωνα και στα μεγάφωνα, στις αυτόματες ηλεκτρικές κλειδαριές κλπ
Αν πλησιάσουμε έναν μαγνήτη σε μια πυξίδα, θα δούμε ότι η πυξίδα παύει να δείχνει το γεωγραφικό βορρά αλλά προσανατολίζεται στο μαγνητικό πεδίο που δημιουργεί ο μαγνήτης.
Πηγή: Η ανάρτηση έγινε με συνδυασμό πληροφοριών και εφαρμογών από εκπαιδευτικά ιστολόγια
4. Από τον μαγνητισμό στον ηλεκτρισμό – η ηλεκτρογεννήτρια
Λίγα χρόνια μετά τις παρατηρήσεις του Hans Christian Oersted το 1820, ο οποίος απέδειξε ότι ένας αγωγός αποκτά μαγνητικές ιδιότητες, όταν ρέει μέσα του ρεύμα, οι Michael Faraday και Joseph Henry, ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο, απέδειξαν ότι συμβαίνει και το αντίστροφο, δηλαδή ότι ένας μαγνήτης που περιστρέφεται μέσα σε ένα πηνίο προκαλεί τη ροή ηλεκτρικού ρεύματος. Στην ανακάλυψη αυτή στηρίζεται η λειτουργία των γεννητριών, των συσκευών στις οποίες η περιστροφή ενός μαγνήτη τοποθετημένου μέσα σε ένα πηνίο προκαλεί τη ροή ηλεκτρικού ρεύματος.
Εκτός από το φωτάκι του ποδηλάτου χρησιμοποιούμε τον μαγνητισμό και σε βενζινοκινητήρες,σε πετρελαιοκινητήρες, στις ανεμογεννήτριες.
Στα θερμοηλεκτρικά εργοστάσια η περιστροφή γίνεται από μεγάλους κινητήρες που λειτουργούν με πετρέλαιο ή λιγνίτη, ενώ στα υδροηλεκτρικά χάρη στο νερό που πέφτει ορμητικά σε υδροστρόβιλους.
Δείτε την παρουσίαση του μαθήματος
[slideboom id=747271&w=425&h=370]
δείτε ακόμα…
Πηγή: Η ανάρτηση έγινε με συνδυασμό πληροφοριών και εφαρμογών από εκπαιδευτικά ιστολόγια