Bambini curiosi: come e perché i magneti si uniscono?
Questo è un articolo di Curious Kids, una serie per bambini. La conversazione sta chiedendo ai bambini di inviare domande a cui piacerebbe che un esperto rispondesse. Tutte le domande sono benvenute: serie, strane o stravaganti! Potrebbe piacerti anche il podcast Imagine This, una co-produzione tra ABC KIDS listen e The Conversation, basata su Curious Kids.
Ciao mi chiamo Dean e ho 7 anni. La mia domanda è: Come e perché i magneti si attaccano insieme? – Dean, 7 anni, Vermont Sth.
Ciao Dean!,
Questa è una buona domanda e un po ‘ difficile da rispondere, ma farò del mio meglio.
Ogni magnete ha due lati: un polo nord e un polo sud. Usiamo questi nomi perché se appendi un magnete da un filo, il polo nord del magnete punta (quasi) verso la direzione nord.
Questo perché il nucleo della Terra (il suo centro) è un magnete grande e debole. Il tuo piccolo, forte magnete si allinea con il nucleo magnetico terrestre, quindi punta a nord. Ecco come funziona una bussola magnetica.,
I magneti non si attaccano sempre insieme.
Se si tengono due magneti nel modo sbagliato, si allontanano – si respingono! In altre parole, se si tengono insieme due magneti in modo che i poli simili siano vicini tra loro (due nord O due sud), si respingono. Provaci!, Ci si sente come i magneti sono circondati da uno strato di gomma invisibile spingendoli a parte. Quello strato invisibile è chiamato un campo magnetico.
È solo quando si tengono insieme i poli diversi (un nord che punta a sud) che i magneti si attaccano (sono attratti). Ora, il campo magnetico agisce come un elastico allungato che tira insieme i magneti. (Fai attenzione; due forti magneti possono pizzicare la pelle).,
Quindi, perché i magneti attraggono o respingono?
Probabilmente avete sentito parlare di energia. L’energia è necessaria per creare movimento.,
Un’auto che è ferma inizierà a muoversi quando la benzina al suo interno brucia. Questo perché la benzina contiene energia immagazzinata che viene rilasciata quando brucia.
Quando questa energia immagazzinata viene rilasciata, parte di essa si trasforma in energia di movimento. Gli scienziati chiamano questa energia accumulata ” energia potenziale “e chiamano l’energia del movimento”energia cinetica”.
Quando inizi a correre, è perché l’energia immagazzinata nel cibo viene rilasciata e parte di essa si trasforma in energia di movimento.
Cosa c’entra questo con i magneti?, Beh, il campo magnetico che circonda tutti i magneti contiene energia accumulata. Ma c’è un modo per cambiare la quantità di energia accumulata che circonda il magnete. E il modo in cui lo cambi ti dirà in che modo si muoverà il magnete.
Una regola da ricordare
Tutto nell’universo segue una regola. Vi dirò la regola in un momento, ma prima devo dire che non è facile spiegare perché l’universo segue questa regola senza complicate matematiche. Il meglio che posso dire è ” è così che si comporta l’universo”. (Mi dispiace. Non mi piacciono nemmeno le risposte del genere).,
La regola è: ovunque ci sia energia immagazzinata in un oggetto (e l’oggetto non è legato o bloccato in posizione), l’oggetto verrà spinto nella direzione che fa diminuire l’energia immagazzinata. L’energia accumulata sarà ridotta e sostituita dall’energia di movimento.
Quindi se due magneti puntano insieme con poli diversi (polo nord a un polo sud), avvicinandoli l’uno all’altro diminuisce l’energia immagazzinata nel campo magnetico. Saranno spinti nella direzione che diminuisce la quantità di energia immagazzinata., Cioè, sono costretti insieme (questo è chiamato attrazione).
Se due magneti puntano insieme con poli simili (da un polo sud a un polo sud O da nord a nord), l’energia accumulata diminuirà se si allontanano.
Quindi la nostra regola dice che i magneti saranno spinti nella direzione che diminuisce la quantità di energia immagazzinata. Cioè, sono costretti a separarsi (respinti).
Dovrei anche dire che quando gli oggetti caduti sono attratti dalla Terra e cadono, NON è a causa del magnetismo. E ‘ a causa della gravità., La terra è anche circondata da un campo gravitazionale che contiene anche energia accumulata.
A differenza del magnetismo, la gravità non respinge mai perché la gravità punta solo in un modo. Non ci sono poli nord e sud per gravità.
Posso continuare a prendere l’energia accumulata dal campo magnetico per sempre?
N.
Una volta che due magneti si attaccano insieme, è necessario mettere un po ‘ di energia accumulata di nuovo nel campo tirando i magneti a parte di nuovo. Non puoi avere energia per niente.
L’energia necessaria per separare i magneti viene da te e la ottieni dal cibo che mangi., E le piante o gli animali che mangi ricevono la loro energia da altre piante e animali, o dal Sole. Tutta l’energia viene da qualche parte.
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