WO Thema 16 - Magnetisme - Natuur

• Wereldoriëntatie
• Lager onderwijs

WO - Magnetisme

Natuurverschijnselen: magnetisme

Doel van de les

Na deze les kennen/kunnen/weten jullie:

- wat magnetisme is

- wat een magnetisch veld is

- enkele kenmerken van magnetisme

- het verschil tussen een permanente en een tijdelijke magneet

- hoe een elektromagneet werkt

- hoe een kompas werkt

- enkele toepassingen van magneten in het dagelijkse leven

Wat weet jij al over magneten?

Duur: 20’(Afspelen van 6’30” tot 15’30”)Let op:

-Eigenschappen van magneten

-Magneten en elektriciteit

-Voorbeelden van magneten en hun toepassingen in de eigen leefomgeving

-Verband tussen magnetisme en techniek

Magnetisme, w@=d@?

Hoe komt het dat de paperclips in het doosje blijven zelfs als je het doosje ondersteboven houdt?

Hoe komt het dat de papieren aan het bord en aan de koelkast blijven hangen?

Hoe komt het dat het zwaailicht op de politiewagen blijft plakken?

Hoe konden scheepslui vroeger hun weg op zee vinden als de zon niet scheen?

Hoe komt het dat je met je betaalkaart de deur van een bank kunt openen?

Wel ... Ze hebben allemaal een gemeenschappelijk kenmerk! 

--> Het ene voorwerp trekt het andere voorwerp aan -> magnetisme

magnetisch	niet magnetisch
.

ONDERZOEK

conservenblik

2 euromunt

50 eurocent

houten wasknijper

papier

spijker

gom

plastic lat

zakdoek 

aluminiumfolie

Magneten en magnetisme

Magneten trekken voorwerpen aan die gemaakt zijn van ijzer, nikkel en andere metalen. De magnetische kracht zelf kan je niet zien, wel voelen.

Ze oefenen een onzichtbare kracht uit op die voorwerpen: de magnetische kracht. De magneet die je hebt gebruikt in de proef, is een permanente magneet: hij verliest zijn magnetische kracht niet.

Elke magneet heeft twee polen: de N-pool die naar het magnetische noorden van de aarde wijst en de Z-pool die naar het magnetische zuiden wijst.

Aan de uiteinden van de polen is de magnetische kracht het grootst. Ze neemt af naar het midden toe.

BUNDEL!

Neem je bundel op pagina 43.

Maak opdracht 1.

Vul het besluit in.

Magnetische kracht

De magnetische kracht is het grootst aan de twee polen van de magneet en vermindert naar het midden. 

De uiteinden noemt men de polen van de magneet. 

De N pool wijst naar het noorden en de Z pool naar het zuiden.

ONDERZOEK

Gelijksoortige polen van magneten:

Tegengestelde polen van magneten:

trekken elkaar aan

stoten elkaar af

Aantrekken en afstoten

Twee tegengestelde polen trekken elkaar aan.

Gelijksoortige polen stoten elkaar af.

Het magnetisch veld

We kunnen de krachtlijnen rond een magneet, het magnetisch veld, duidelijk zien door ijzervijlsel te gebruiken. 

Het ijzervijlsel ordent zich volgens de krachtlijnen van de magneet. Alle krachtlijnen samen vormen het magnetische veld. De magneet werkt enkel binnen het magnetische veld.

Daar waar de magnetische kracht het grootst is, verzamelt zich het meeste ijzervijlsel.

ONDERZOEK

De magnetische kracht is het sterkst aan de polen en neemt af naar het midden toe.

Tegengestelde polen trekken elkaar aan.

Gelijksoortige polen stoten elkaar af.

ONDERZOEK

Werkt een magneet door materialen heen?

Magneten werken door andere stoffen heen

De magnetische kracht werkt door andere stoffen heen zolang deze zelf niet magnetisch zijn.

De magnetische kracht ondervindt geen hinder van niet  magnetisch materiaal.

BUNDEL!

Neem je bundel op pagina 43.

Maak opdracht 2.

Elektriciteit en magnetisme

Elektromagnetisme

In 1820 ontdekte de Deen Hans Christian Oersted dat elektriciteit en magnetisme nauw met elkaar verbonden zijn. 

Hij legde een kompas naast een draad waardoor een elektrische stroom liep. 

De kompasnaald begon te bewegen.

Dit noemen we elektromagnetisme.

De elektrische stroom heeft een magnetisch veld opgewekt.

Elektromagnetisme

Hierna gingen vele wetenschappers verder experimenteren met dit verschijnsel. Ze ontdekten de elektromagneet. 

Dit is een ijzeren staaf waarrond geïsoleerde metaaldraad gewonden zit. Deze draad wordt aangesloten op een stroombron. 

Als de stroomkring gesloten is, wordt de ijzeren staaf magnetisch.

Tegenwoordig kennen we heel wat toepassingen van elektromagnetisme.

Toepassingen van elektromagnetisme

In een krachtcentrale produceren generatoren elektriciteit. Die generatoren bevatten elektromagneten.

Een metaaldetector kan bepaalde metalen voorwerpen die in de grond begraven liggen opsporen. De detector bestaat uit een elektromagneet waardoor de metalen voorwerpen worden aangetrokken.

Als iemand elektrische gitaar bespeelt, maken de snaren zelf nauwelijks geluid. We kunnen de gitaar alleen duidelijk horen dankzij het elektromagnetisme.

Veel huishoudapparaten (wasmachines, droogkasten, afwasmachines,...) bevatten een elektromotor. Zij werken op basis van een elektromagneet.

Besluit 

De spijker met de draad rond is een elektromagneet.

Hij werkt met behulp van elektriciteit.

Het is een tijdelijke magneet. 

Zonder stroom valt dus het magnetisme weg.

In ons dagelijks leven zijn er heel wat toepassingen te vinden.

Enkele voorbeelden: metaaldetectoren, dynamo, computer en wasmachine. 

GEOMAGNETISME

De aarde is als een geweldige magneet. Dit komt omdat binnen in de aarde, de kern, heel veel ijzer, nikkel en andere metaalertsen zitten. Zij zorgen voor het aardmagnetisme of geomagnetisme, een magnetisch krachtenveld rond de aarde.

Geleerden hebben vastgesteld dat de magnetische noordpool en zuidpool niet samenvallen met de geografische Noord - en Zuidpool.

MAGNETIET

In de natuur bestaat een gesteente dat van nature magnetisch is, magnetiet.

De naam magneet is afgeleid van de stad Magnesia in Klein Azië.

KOMPAS

Een kompas is een instrument waarmee de zeevaarders hun weg op zee gemakkelijker konden vinden. 

Een dunne magnetische kompasnaald rust op een dunne pen zodat de kompasnaald gemakkelijk kan draaien. 

De magnetische N-pool trekt één uiteinde van de kompasnaald aan, zodat die naar het magnetische noorden wijst.

BUNDEL!

Neem je bundel op pagina 44.

Maak opdracht 4, 5 en 6.

Juist of fout?
Magnetische kracht is de onzichtbare kracht die een magneet uitoefent op bepaalde voorwerpen.

1. juist
2. fout

Juist of fout?
De polen van de magneet zijn de uiteinden van een magneet waar de magnetische kracht het kleinst is.

1. juist
2. fout

Het zijn de uiteinden van een magneet waar de magnetische kracht het grootst is.

Juist of fout?
Een tijdelijke magneet is een magneet die zijn magnetische kracht snel verliest.

1. juist
2. fout

Is een elektromagneet een permanente magneet?

1. ja
2. nee

Neen, als de stroomkring gesloten is, werkt de magneet. Als ze een hele tijd open is, niet meer.

Juist of fout?
Een magnetisch veld heeft geen krachtlijnen.

1. juist
2. fout

Elke magneet heeft krachtlijnen. Alle krachtlijnen samen vormen het magnetisch veld.

Sleep de afbeeldingen naar de juiste definitie

gelijksoortige polen stoten elkaar af.

De magnetische kracht ondervindt geen hinder van niet-magnetisch materiaal.

Een elektromagneet werkt met behulp van elektriciteit.

De magnetische kracht is het grootst aan de polen.

Tegengestelde polen trekken elkaar aan.