איך מגנט מושך ברזל בלי לגעת בו? מה גורם למצפן להצביע תמיד צפונה? בואו נגלה את עולם המגנטיות!
מהי מגנטיות?
מגנטיות היא תופעה פיזיקלית שבה עצמים מסוימים מושכים או דוחים אחד את השני ללא מגע.
עצמים שיש להם תכונה זו נקראים מגנטים. המגנטיות היא אחת מכוחות היסוד של הטבע!
כוח בלתי נראה
המגנט משפיע על עצמים אחרים מרחוק, בלי שום חוט או קשר פיזי!
קטבי המגנט
לכל מגנט שני קטבים
מגנט הוא גוף בעל שני קטבים מגנטיים - קוטב צפוני וקוטב דרומי - אשר לעולם אינם ניתנים להפרדה, גם אם הגוף נשבר למספר חלקים קטנים יותר.
קטבים מנוגדים נמשכים, קטבים זהים דוחים - זכרו את זה!
חומרים מגנטיים ולא מגנטיים
מה נמשך למגנט ומה לא?
חומרים מגנטיים (פרומגנטיים)
חומרים שנמשכים חזק למגנט ויכולים להפוך למגנטים בעצמם.
דוגמאות:
• ברזל - החומר המגנטי המוכר ביותר
• ניקל
• קובלט
• פלדה (סגסוגת ברזל)
חומרים אלה משמשים לייצור מגנטים קבועים.
חומרים לא מגנטיים
חומרים שכמעט לא מושפעים ממגנט.
דוגמאות:
• נחושת
• אלומיניום
• זהב, כסף
• פלסטיק
• עץ
• זכוכית
• נייר
רוב החומרים בעולם הם לא מגנטיים!
זכרו: רק ברזל, ניקל וקובלט (ומתכות המכילות אותם) הם מגנטיים באמת!
מגנטים בחיי היומיום
דלת מקרר
רצועת גומי מגנטית בדלת נמשכת לגוף המתכתי של המקרר ← הדלת נסגרת היטב!
לוח מגנטים
לוח מתכת + מגנטים קטנים = דרך לתלות הודעות, תמונות וציורים.
נעילת תיק/ארנק
מגנטים קטנים מחזיקים את התיק או הארנק סגור.
רמקול/אוזניות
בתוך כל רמקול יש מגנט חזק שמניע את הממברנה ומייצר צליל!
דיסק קשיח (HDD)
שומר מידע על דיסק מגנטי - ביטים מיוצגים על ידי כיווני מגנטיות.
כרטיס אשראי
הרצועה השחורה מאחורי הכרטיס היא רצועה מגנטית שמכילה מידע.
שדה מגנטי
מהו שדה מגנטי?
שדה מגנטי הוא האזור המרחבי שסביב המגנט או הזרם החשמלי, בתוכו מורגש כוח מגנטי המשפיע על חומרים פרומגנטיים ומטענים חשמליים בתנועה.
קווי השדה מראים לנו איפה השדה המגנטי חזק ולאן הוא "מושך".
אבקת ברזל מסתדרת לאורך קווי השדה ומאפשרת לראות את צורת השדה המגנטי סביב המגנט.המצפן - ניווט בעזרת מגנטיות
איך עובד מצפן?
מצפן הוא מכשיר ניווט המורכב ממחט מגנטית קלה וחופשית, אשר מתיישרת במקביל לקווי השדה המגנטי של כדור הארץ ומצביעה לעבר הקטבים המגנטיים שלו.
המצפן הוא כלי פשוט שמשתמש במגנטיות כדור הארץ כדי למצוא את הצפון!
כדור הארץ - מגנט ענק
המגנטיות של כדור הארץ
כדור הארץ משמש כמגנט ענק המייצר שדה מגנטי גלובלי, הנובע בעיקר מתנועת זרמים חשמליים בליבה החיצונית הנוזלית שלו העשויה מברזל וניקל חמים.
השדה המגנטי של הארץ הוא מגן טבעי שמגן על החיים בכדור!
למה המצפן לא מצביע בדיוק לצפון הגאוגרפי?
קטבי מגנט
N (צפון) ו-S (דרום).
שונים נמשכים, זהים דוחים.
שדה מגנטי
אזור ההשפעה של המגנט. מיוצג בקווי שדה.
כדור הארץ
מגנט ענק - מאפשר שימוש במצפן.
למה מצפן מצביע תמיד צפונה, ומה הקשר לכדור הארץ?