Hier findest du die Lösungen zu den Check-up-Aufgaben des Kapitels Magnetismus.
Die beiden Magnete auf dem Bild ziehen sich an. Also müssen zwei entgegengesetzte Pole der beiden Magnete benachbart sein, z. B. könnte der Magnet 1 rechts einen Nordpol und der Magnet 2 links einen Südpol haben.
Jedes der beiden Bruchstücke wirkt selbst wieder wie ein Magnet. Jedes Bruchstück besitzt wieder einen Nordpol und einen Südpol, da es keine magnetischen Monopole gibt.
© Cornelsen\newVISION! GmbH, Bernhard A. Peter
a) Unter dem Einfluss des Stabmagneten richten sich die Elementarmagnete im Eisenstück einheitlich aus. Es wird so selbst zum Magneten und zieht deshalb den Nagel an.
b) Zieht man den Stabmagneten weg, verlieren die Elementarmagnete im Eisenstück nach kurzer Zeit ihre Ausrichtung. Dadurch lässt die magnetische Wirkung nach und der Nagel fällt nach unten.
Feldlinienbilder enthalten folgende Informationen:
- Struktur des Magnetfelds (Form). Sie ist abhängig von der Form des Magneten.
- Richtung der Feldlinien. Sie gibt an, in welche Richtung Nordpole von Magnetnadeln zeigen würden.
- Dichte der Feldlinien. Sie gibt Auskunft über die Stärke des Magnetfelds.
a)
© Cornelsen\Tom Menzel
b)
© Cornelsen\Werner Wildermuth
c) Gemeinsamkeiten:
- Sowohl der Stabmagnet als auch der Hufeisenmagnet erzeugen ein magnetisches Feld um sich herum.
- Bei beiden Magneten verlaufen die magnetischen Feldlinien von einem magnetischen Nordpol zum magnetischen Südpol.
- Die magnetischen Feldlinien sind geschlossen und schneiden sich nicht.
Unterschiede:
- Aufgrund der unterschiedlichen Formen der Magneten und der Anordnung der Pole sind die magnetischen Feldlinienbilder des Stabmagneten und des Hufeisenmagneten unterschiedlich. Beim Stabmagneten sind die Feldlinien gleichmäßig verteilt und parallel zueinander, während sie beim Hufeisenmagneten eine U-förmige Krümmung aufweisen.
- Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass der Stabmagnet eine einzige magnetische Nord- und Südpolfläche hat, während der Hufeisenmagnet zwei Polflächen hat (außen und zwischen den Armen).
Wenn zwei Magnete einander anziehen, dann „verbinden“ sich die Feldlinien zwischen den ungleichen Polen miteinander und bilden eine geschlossene Schleife. Bei der Abstoßung zweier Magnete weisen die Feldlinien eine Krümmung auf. Die Feldlinien stoßen sich gegenseitig ab und bilden einen Bogen, der eine klare Trennung zwischen den beiden Magneten aufzeigt.
a) Ein Kompass besteht aus einer drehbar gelagerten Magnetnadel in einem Gehäuse, das meist mit einer Richtungsskala (Windrose) versehen ist. Der Nordpol der Magnetnadel zeigt Richtung Norden und ermöglicht so die Orientierung und Navigation. Das Gehäuse des Kompasses darf nicht aus einem magnetisierbaren Material bestehen, da im Falle einer Magnetisierung des Gehäuses die Magnetnadel von diesem beeinflusst werden würde und eventuell nicht mehr die tatsächliche Himmelsrichtung anzeigen würde.
b) Eine Magnetnadel richtet sich nach dem Erdmagnetfeld aus. Der Nordpol der Magnetnadel zeigt zum magnetischen Südpol. Wird ein Magnet in die Nähe der Magnetnadel gebracht, dann wird diese aus ihrer Richtung abgelenkt.
Der obere Rand des Stadtplans stellt Norden dar. Um den Plan einzunorden, legst du einen Kompass auf den Stadtplan und drehst den oberen Rand so lange, bis der Nordpol der Kompassnadel und deine Bewegungsrichtung übereinstimmen. Jetzt kannst du deiner Klasse zeigen, in welcher Himmelsrichtung bestimmte Orte zu finden sind.
Mit der Richtung des Erdmagnetfelds zeigt das Smartphone die Himmelsrichtung an.
Mithilfe der angezeigten Himmelsrichtung kann …
- man feststellen, in welche Richtung man gehen sollte, um ein Ziel zu erreichen.
- man auch feststellen, in welche Richtung man blicken sollte, um ein Ziel zu sehen.
- man zudem eine Landkarte einnorden.
- das Smartphone eine im Display angezeigte Landkarte so drehen, dass sie für Betrachtende passend orientiert erscheint.
- das Smartphone auch ein im Display angezeigtes Foto oder Bild der Landschaft so drehen, dass es für Betrachtende passend orientiert erscheint.