Artig læring: lag en magnet!

På denne smarte måten kan du demonstrere et av fysikkens grunnprinsipper; elektromagnetisme. Det er enklere enn du tror.

Du trenger:

• - En lang jernspiker

• - Ca en meter kobber (jeg bruker en vanlig lampeledning)

• - Et batteri på ca. 7 Volt (jeg bruker to batterier på 6 Volt hver)

• - To krokodilleklemmer (det kan gjøres uten disse også)

Vi omgir oss daglig med magneter, men for mange er det slett ingen selvfølge hvordan de virker. Vi skal ikke dvele ved det her, men heller se på en artig måte å demonstrere prinsippet på.

Mest vanlig er de permanente magnetene, slike man setter på kjøleskapsdøren eller bruker i leker av ulike slag. Disse magnetene er magnetiske hele tiden. Det finnes for eksempel magnetiske steiner i naturen.

Visste du at: I SI-systemet betegnes magnetisk feltstyrke med måleenheten Tesla (etter fysiker Nikola Tesla).

Det vi skal lage er en elektromagnet. Her tar vi et ikkemagnetisk objekt, i dette tilfellet en jernspiker, og gjør den midlertidig magnetisk ved hjelp av strøm. Denne lille øvelsen er en suveren måte å lære om elektromagnetisme på.

Merk: Dette er ikke det samme som å magnetisere en gjenstand. Det er også mulig, du kan for eksempel se hva som skjer hvis du drar en metallbit i samme retning langs en tilsvarende spiker, mange ganger. Til slutt vil spikeren få en liten magnetisme.

En helt enkel forklaringsmåte om elektromagnetisme kan lyde slik: magnetisme skaper spenningsfelt (strøm), og spenning (strøm) skaper magnetisme. Her viser vi hvordan.

Visste du at: Radiosignaler er ikke annet enn elektromagnetiske bølger. De reiser med lysets hastighet.

Begynn med å avisolere 3 - 5 cm av ledningen, i begge ender. Hvis du har krokodilleklemmer fester du hver av de to ledningsdelene i hver sin klemme. Dette er bare for å forenkle tilkoblingen til batteriet. Du kan også vikle kobberledningene til hver sin batteripol.

Deretter vikler du ledningen rundt spikeren. Jo flere omdreininger, desto bedre. Jeg har splittet dem og begynner å vikle fra begge ender av spikeren, men du kan også bare gjøre det i én retning.

FØR du nå kobler de to kablene til hver sin batteripol, vær klar over at lednings-endene blir VARME som følge av spenningen. Det er ingen fare for å få støt, til det er det alt for lite energi i sving, men fingertuppene vil ikke juble over varmen, så hold dem unna de eksponerte delene.

Jeg har på enkleste vis seriekoblet to batterier for å være sikker på å få nok energi. Lanternebatteriene jeg bruker er egentlig bare hus som inneholder tre AA-batterier hver, men du får kraftigere utgaver av disse med slike metalltunger (det er dem vi trenger). Mange husker sikker de gamle Varta-batteriene.

Jeg tester at kretsen funker ved å kjøre strøm gjennom en liten diodepære. Det er en grei sjekk, slik at du vet at det ikke er strømtilførselen det er noe galt med hvis du ikke får til magneten.

Jepp, her lyser det. Nå er det klart for magnet.

Nå setter jeg klemmene på hver sin pol på det ene batteriet. Det som da skjer er at strømmen og ledningen den går igjennom fungerer som en såkalt spole, og dette får jernkjernen – spikeren – til å bli en elektromagnet. Vi tester på en liten spiker, og ser at det funker. Magneten er veldig svak, men det er fascinerende å se at spikeren fra det ene øyeblikket til det andre er magnetisk – kun ved hjelp av den svake spenningen fra batteriet. I det vi kobler fra strømmen, blir den til en vanlig spiker igjen.

Da har vi demonstrert et viktig fysisk prinsipp, og du kan gjerne eksperimentere med kraftigere batterier, flere viklinger ved hjelp av tynnere kobberledning osv. Bare husk at det utvikles VARME, og at du må tenke sikkerhet selv ved så små energimengder.

Kort oppsummert:

Bruk en vanlig lampeledning, og koble to av endene til et batteri på minst 7 Volt. Den andre enden av ledningen vikler du så tett som mulig rundt en spiker. Det er best å bruke klemmer på batteri-enden, fordi den blottlagte kobberet blir veldig varmt når spenningen går igjennom det. Prøv å bare ta på de isolerte delene. Du får ikke støt av dette eksperimentet.