Nam châm hoạt động như thế nào? Cực, loại và sự thật thú vị
Nam châm là gì, nó hoạt động ra sao, cực bắc và cực nam, kim loại nào có từ tính, các loại nam châm, nam châm điện và một chiếc la bàn tự làm.
Của Polarzinho ·
Mình có thể dành hàng giờ để dán đồ lên tủ lạnh chỉ để xem nam châm giữ chúng. Trông như phép thuật: nó hút mà không chạm vào. Nhưng có một lời giải thích, và nó còn ngầu hơn cả phép thuật.
Ở đây bạn sẽ thấy nam châm là gì, nó hoạt động ra sao, vì sao các cực hút hoặc đẩy nhau, nó hút những kim loại nào, các loại nam châm và một thí nghiệm để thử ở nhà.
Nam châm là gì?
Nam châm là vật tạo ra một từ trường xung quanh nó, một lực vô hình hút một số kim loại và đẩy hoặc kéo các nam châm khác. Tính chất này được gọi là từ tính.
Cực bắc và cực nam
Mọi nam châm đều có hai cực: bắc và nam. Quy tắc rất ngắn gọn:
- Các cực khác nhau hút nhau: cực bắc hút cực nam.
- Các cực giống nhau đẩy nhau: cực bắc đẩy cực bắc, cực nam đẩy cực nam.
Phần thú vị là: nếu bạn bẻ đôi một nam châm, bạn không có một mảnh cực bắc và một mảnh cực nam. Mỗi mảnh trở thành một nam châm mới, có đủ cả hai cực.
Nam châm hoạt động như thế nào?
Bên trong các vật liệu như sắt có những vùng nhỏ xíu hoạt động như các nam châm mini. Trong một miếng sắt bình thường, chúng chỉ theo mọi hướng và triệt tiêu nhau. Trong một nam châm, phần lớn chúng hướng cùng một chiều và lực cộng dồn lại.
Từ trường vô hình, nhưng bạn có thể nhìn thấy nó: rắc mạt sắt lên tờ giấy đặt trên nam châm, và chúng sẽ vẽ ra các đường sức từ, rời khỏi một cực và đi tới cực kia.
Vì sao nam châm hình chữ U lại mạnh như vậy?
Trong nam châm hình chữ U (hình móng ngựa), hai cực nằm cạnh nhau, nên từ trường tập trung ở khe hở giữa chúng.
Kim loại nào có từ tính?
- Có từ tính: sắt, niken, coban và hầu hết các loại thép.
- Không có từ tính: nhôm, đồng, vàng, bạc, cũng như nhựa, gỗ và thủy tinh.
Các loại nam châm
- Tự nhiên: magnetit, một loại đá đã có từ tính khi được đào lên từ lòng đất.
- Nhân tạo vĩnh cửu: được chế tạo và từ hóa có chủ đích, như nam châm ferit (nam châm tủ lạnh) và nam châm neodymi rất mạnh.
- Tạm thời: một cây đinh sắt đặt gần nam châm sẽ thành nam châm một lúc, rồi lại mất từ tính.
- Nam châm điện: một dây dẫn quấn quanh lõi sắt. Có dòng điện thì nó là nam châm; tắt điện đi thì nó ngừng hút.
Trái Đất là một nam châm khổng lồ
Hành tinh của chúng ta có một từ trường. Kim la bàn là một nam châm nhỏ xếp thẳng theo từ trường đó và chỉ về hướng bắc. Đó là cách những người đi biển tìm đường suốt nhiều thế kỷ.
Nam châm trong đời sống hằng ngày
- Nam châm tủ lạnh và cửa tủ.
- La bàn.
- Loa và tai nghe.
- Động cơ điện, từ quạt đến ô tô điện.
- Cần cẩu ở bãi phế liệu dùng nam châm điện để nhấc phế liệu.
- Chụp MRI ở bệnh viện.
Thí nghiệm: la bàn tự làm
- Cọ một cây kim may dọc theo nam châm khoảng 30 lần, luôn theo cùng một hướng.
- Xuyên kim qua một lát nút chai mỏng hoặc đặt nó lên một chiếc lá.
- Thả nổi trong một bát nước, tránh xa các vật kim loại khác.
- Chờ: kim sẽ xoay và chỉ về hướng bắc.
Nhờ người lớn giúp khi cầm kim.
Nam châm trong Magnado
Trong Magnado, mình là một nam châm hình chữ U trên khay xưởng, nhặt các đai ốc, bu lông và vòng đệm. Mỗi mảnh nhặt được làm tăng khối lượng của mình và khiến nam châm mạnh hơn.
PolarzinhoĐai ốc, bu lông, vòng đệm. Tất cả đều là sắt, tất cả đều của mình.
Giống như đời thật, nam châm lớn hơn hút mạnh hơn. Khi một đối thủ lớn hơn nhiều tiến lại gần, game sẽ cảnh báo rằng nó đang hút bạn.
Để đẩy đối thủ ra xa có Pulse (xung), thứ tiêu tốn một phần kim loại bạn đã thu gom. Lực đẩy cỡ bỏ túi của mình.
Câu hỏi thường gặp
Nam châm là gì?
Một vật tạo ra từ trường và hút một số kim loại, như sắt.
Vì sao nam châm dính vào tủ lạnh?
Vì cửa tủ lạnh thường làm bằng thép, mà thép có chứa sắt.
Nam châm có hút nhôm không?
Không. Nhôm, đồng, vàng và bạc không dính vào nam châm.
Nếu bẻ đôi nam châm thì điều gì xảy ra?
Mỗi mảnh trở thành một nam châm mới, có cực bắc và cực nam.
Đến lượt bạn
Lấy một nam châm tủ lạnh và thử năm thứ trong nhà: thứ nào dính? Mình cá là vài thứ sẽ khiến bạn bất ngờ.