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Des Enfants curieux: Comment et pourquoi les aimants collent?

ceci est un article de Curious Kids, une série pour enfants. La Conversation demande aux enfants d’envoyer des questions auxquelles ils aimeraient qu’un expert réponde. Toutes les questions sont les bienvenues – sérieuses, bizarres ou loufoques! Vous aimerez peut-être aussi le podcast Imagine This, une coproduction entre ABC KIDS listen et The Conversation, basée sur des enfants curieux.

Salut mon nom est Dean et j’ai 7 ans. Ma question est: Comment et pourquoi les aimants collent? – Dean, 7 ans, Vermont Sth.

Salut Doyen!,

c’est une bonne question et un peu difficile à répondre, mais je ferai de mon mieux.

Chaque aimant a deux côtés: un pôle nord et un pôle sud. Nous utilisons ces noms parce que si vous accrochez un aimant à un fil, le pôle Nord de l’aimant pointe (presque) vers la direction nord.

c’est parce que le noyau de la Terre (son centre) est un gros aimant faible. Votre petit aimant puissant s’aligne avec le noyau magnétique de la Terre, donc il pointe vers le nord. Voilà comment fonctionne une boussole magnétique.,

Si vous saupoudrez <em>limaille de fer</em> (une fine poudre de fer) autour d’un aimant, vous pouvez voir une image du champ magnétique. de www..com

les aimants ne collent pas toujours ensemble.

Si vous tenez deux aimants dans le mauvais sens, ils s’écartent – ils repoussent! En d’autres termes, si vous tenez deux aimants ensemble de sorte que les pôles similaires soient rapprochés (deux Nord ou deux Sud), ils repoussent. L’essayer!, On a l’impression que les aimants sont entourés d’une couche de caoutchouc invisible les écartant. Cette couche invisible s’appelle un champ magnétique.

<solide>Comme pôles repousser:</strong> On peut utiliser les courbes de flèches (appelées lignes de champ) pour dessiner la forme du champ magnétique autour d’un aimant. Les flèches commencent toujours au pôle Nord de l’aimant et pointent vers son pôle Sud., Lorsque deux pôles similaires pointent ensemble, les flèches des deux aimants pointent dans des directions opposées et les lignes de champ ne peuvent pas se joindre. Ainsi, les aimants vont se séparer (repousser). Crédit d’Image: auteur fourni.

ce n’est que lorsque vous tenez des pôles opposés (un Nord pointant vers un SUD) que les aimants collent ensemble (ils sont attirés). Maintenant, le champ magnétique agit comme un élastique étiré tirant les aimants ensemble. (Attention, deux aimants puissants peuvent pincer votre peau).,

<solide>à la différence des pôles attirer:</strong> Lorsqu’un pôle nord et le pôle sud le point, les flèches pointent dans la MÊME direction pour les lignes de champ peuvent se rejoindre et les aimants rassembler (attirer). Crédit d’Image: auteur fourni.

Alors, pourquoi ne les aimants s’attirent ou se repoussent?

Vous avez probablement entendu parler d’énergie. L’énergie est nécessaire pour créer du mouvement.,

une voiture immobile commencera à bouger lorsque l’essence à l’intérieur brûlera. C’est parce que l’essence contient de l’énergie stockée qui est libérée lorsqu’elle brûle.

lorsque cette énergie stockée est libérée, une partie de celle-ci se transforme en énergie de mouvement. Les scientifiques appellent cette énergie stockée  » énergie potentielle « et appellent l’énergie de mouvement”énergie cinétique ».

lorsque vous commencez à courir, c’est parce que l’énergie stockée dans vos aliments est libérée et qu’une partie de celle-ci se transforme en énergie de mouvement.

Quel est le rapport avec les aimants?, Eh bien, le champ magnétique qui entoure tous les aimants contient de l’énergie stockée. Mais il existe un moyen de modifier la quantité d’énergie stockée autour de l’aimant. Et la façon dont vous le changez vous dira de quelle façon l’aimant se déplacera.

Une règle à ne pas oublier

Tout dans l’univers suit une règle. Je vais vous dire la règle dans un instant, mais je dois d’abord dire qu’il n’est pas facile d’expliquer pourquoi l’univers suit cette règle sans mathématiques compliquées. Le mieux que je puisse dire est « c’est comme ça que l’univers se comporte”. (Je suis désolé. Je n’aime pas les réponses comme ça non plus).,

la règle est la suivante: partout où il y a de l’énergie stockée dans un objet (et que l’objet n’est pas attaché ou coincé en place), l’objet sera poussé dans la direction qui fait diminuer l’énergie stockée. L’énergie stockée sera réduite et remplacée par l’énergie de mouvement.

donc, si deux aimants pointent ensemble avec des pôles opposés (pôle Nord vers pôle Sud), alors les rapprocher diminue l’énergie stockée dans le champ magnétique. Ils seront poussés dans la direction qui diminue la quantité d’accumulation d’énergie., Autrement dit, ils sont forcés ensemble (c’est ce qu’on appelle l’attraction).

Si deux aimants pointent ensemble avec des pôles similaires (un pôle Sud vers un pôle Sud ou du Nord vers le nord), l’énergie stockée diminuera s’ils se séparent.

Donc, notre règle dit que les aimants seront poussés dans la direction qui diminue la quantité d’accumulation d’énergie. Autrement dit, ils sont forcés à part (repoussés).

je devrais aussi dire que lorsque des objets tombés sont attirés par la Terre et tombent, ce n’est pas à cause du magnétisme. C’est à cause de la gravité., La Terre est également entourée d’un champ gravitationnel qui contient également de l’énergie stockée.

contrairement au magnétisme, la gravité ne repousse jamais parce que la gravité ne pointe que dans un sens. Il n’y a pas de pôles nord et sud pour la gravité.

puis-je continuer à prendre l’énergie stockée du champ magnétique pour toujours?

Non.

Une fois que deux aimants collent ensemble, vous devrez remettre de l’énergie stockée dans le champ en écartant à nouveau les aimants. Vous ne pouvez pas obtenir de l’énergie pour rien.

L’énergie nécessaire pour séparer les aimants vient de vous, et vous l’obtenez à partir de la nourriture que vous mangez., Et les plantes ou les animaux que vous mangez tirent leur énergie d’autres plantes et animaux, ou du Soleil. Toute l’énergie vient de quelque part.

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