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Magnete |
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  Magneten ziehen Eisenteile an. Außerdem ziehen Magneten noch Nickel Kobalt an. Diese Stoffe heißen ferromagnetische Stoffe (ferrum, lat. = Eisen). Auch Legierungen (Mischung von Metallen) mit den feromagnetischen Stoffen werden magnetisch angezogen. Eisenspäne richten sich in einer bestimmten Richtung in Reichweite eines Magneten aus. Die magnetischen Kräfte wirken durch verschiedenste Materialien (Bild 01), außer durch Eisen und Nickel. Ein Magnet und eine Menge von ferromagnetischen Stoff ziehen sich gegenseitig an. Der Punkt mit der stärksten Anziehungskraft nennt man den Pol. Es gibt zwei verschiedene Arten von Polen und zwar den Nordpol (oft rot) und den Südpol (oft grün). Gleiche Pole stoßen sich ab, unterschiedliche ziehen sich an. Je kleiner die Entfernung, desto stärker wird die Zugkraft.
Magnetismus genauer  :
Versuch
Magnet - kein Magnet
Untersuche verschiedene Körper mit Augen und Händen.
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Aufbau
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Ergebnis
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Magnete erkennt man nicht an ihrer Form oder Farbe, sondern man erkennt sie an ihrer Wirkung: Sie üben Kräfte aus!
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 Versuch
Magnet und Eisen
Was passiert wenn man einen Magnet festhält und Eisen in die Nähe gelangt und umgekehrt, wenn man Eisen festhält und ein Magnet in die Nähe gelangt?
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Beobachtung
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Magnet zieht Eisen an
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Eisen zieht Magnet an
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Ergebnis
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Allgemein gilt: Magneten ziehen Körper aus Eisen, Nickel und Kobalt an und umgekehrt!
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 Merke
Nicht verwechseln mit Erdanziehungskraft!
Diese wirkt auf alle Körper anziehend!
Sie ist keine magnetische Kraft!
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Versuch
Anziehung von Nägeln mit Stabmagnet
Was passiert wenn Eisennägel in die nähe eines Stabmagneten gelangen?
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Aufbau
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Nehme einen Stabmagnet + Nägel
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Beobachtung
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Ergebnis
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Es gibt Bereiche von stärkster Anziehung - die Pole.
Diese sind gleich stark. Dazwischen ist die Indifferenzzone.
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Versuch
Anziehung - Abstoßung
Was passiert wenn man zwei Magneten mit beiden positiven Enden oder verschiedene Enden aufeinander treffen lässt?
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Aufbau
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Anziehung
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Abstoßung
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Ergebnis
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Es gibt Unterschiede zwischen den Polen.
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Versuch
Magnet an Faden
Bei dem Versuch geht es um die Bestimmung der Pole bei einem Magneten.
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Aufbau
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Hänge einen Magnet drehbar an einen Faden.
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Beobachtung
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Ergebnis
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Magnet orientiert sich in Nord-Süd-Richtung
→ Benennung der Pole nach der Ausrichtung:
magnetischer Nordpol und magnetischer Südpol
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Nordpol
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Südpol
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Magnetnadel + Magnet —› Anziehung bzw. Abstoßung
Gleichnamige Pole (N und N bzw. S und S) stoßen sich ab,
ungleichnamige Pole (N und S) ziehen sich an.
Der Magnet ist ein DIPOL!
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Influenz
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Versuch
Zusammenwirken von Magneten
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Beobachtung
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Ergebnis
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Gleichnamige Pole verstärken sich, ungleichnamige Pole schwächen sich jedoch!
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Die Kraftwirkung ist umso schwächer, je größer der Abstand zwischen den Magneten ist.
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Versuch
Weicheisen zwischen 2 Magneten
Bei dem Versuch geht es darum rauszufinden was sich verändert wenn man ein Stück Weicheisen zwischen 2 Magneten legt.
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Aufbau
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Man benötigt einen Magneten, eine Kompassnadel und ein Eisenstück.
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Beobachtung
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Ergebnis
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Die Kraft wird weitergeleitet, da das Weicheisen vorübergehend selbst zum Magnet wurde.
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magnetisches Weicheisen |
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Diesen Effekt nennt man magnetische Influenz (Beeinflussung).
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Versuch
Eisennägel magnetisieren
Bei dem Versuch will man feststellen, ob man Eisennägel magnetisieren kann oder nicht.
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Aufbau
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2 Eisennägel werden mit Fäden aufgehängt. Man nähert sich den Eisennägel mit einem Magneten.
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Beobachtung
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Ergebnis
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In der Nachbarschaft eines Magnetet wird ein Eisenstück vorübergehend oder auch länger selbst zu einem Magneten.
Es wird also magnetisiert!
Stoffe, die nach dem Kontakt mit Magneten auch selbst Magnete bleiben, nennt man Dauermagnete oder Permamentmagnete.
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Elementarmagnete
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Versuch
Stricknadel magnetisieren
Magnetisieren einer Stricknadel durch "Streicheln" mit einem Magnetpol.
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Aufbau
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Beobachtung
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Ergebnis
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Stricknadel magnetisiert
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Versuch
Magneten zerbrechen
Bei dem Versuch zerbricht man einen Magneten in mehrere Teile.
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Aufbau
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Einen Magneten zerbrechen.
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Beobachtung
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Ergebnis
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Es gibt keine Einzelpole (Monopole), sondern nur Dipole.
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Information
Theorie der Elementarmagnete
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| Eigenschaften: sehr klein, leicht drehbar |
Definition Physikalische Theorie
Eine Physikalische Theorie ist eine Beschreibung der in der unbelebten Natur beobachtbaren Phänomene, dies sind also Erscheinungen. Ihr Inhalt sind also
physikalische Gesetze.
Eine physikalische Theorie sollte
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in sich logisch und eindeutig sein
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messbare Vorhersagen machen
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Magnetfeld
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Versuch
Magnetische Kräfte
Wie übt ein Magnet Kräfte auf ein Eisenstück aus?
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Aufbau
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Kompassnadel legt man unter Vakuumglocke.
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Beobachtung
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Ergebnis
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Magnetische Kräfte wirken durch Luft, Glas, usw., sogar im Vakuum. Sie sind also nicht an Soffe gebunden. Man nennt den Raum, in dem magnetische Kräfte wirken, ein magnetisches Feld.
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Versuch
Magnetfeld
Wie sieht ein Magnetfeld eigentlich aus?
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Aufbau
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Wassertrog + Magnetnadel + Stabmagnet + Korken
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Beobachtung
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Ergebnis
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Die Bahnen des Nordpols der Nadel nennt man eine magnetische Feldlinie. Das ganze magnetische Feld eines Magneten ist aus Magnetfeldlinien zusammengesetzt.
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Eisenfeilspäne
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Definition
Die Pfeile an den Feldlinien geben die Richtung an, nach der ein Nordpol gezogen wird. Südpole erfahren Kräfte in die Gegenrichtung. |
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Versuch
Anziehung - Abstoßung
Bei dem Versuch geht es darum wie die Magnetfelder reagieren wenn 2 Magnete aufeinandertreffen.
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Beobachtung
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Anziehung
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Abstoßung
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Ergebnis
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Die Kräfte zwischen Magneten kann man am Feldlinienbild erkennen. Dafür schreibt man ihnen symbolisch das Bestreben zu,
... sich selbst möglichst zu verkürzen.
...sich gegenseitig zu verdrängen.
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Erdmagnetfeld
 Auch die Erde ist ein riesiger Magnet!
Beweis: Kompass
(seit etwa 1200 aus China)
Nordpol der Kompassnadel zeigt in etwa
nach Norden, also muss dort ein magnetischer Südpol sein.
Südpol der Kompassnadel zeigt
in etwa nach Süden, also muss dort ein
magnetischer Nordpol sein.
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Merke
Magnetpol und geografischer Pol stimmt nicht genau überein
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dies führt zu Abweichungen (Winkelunterschied) zwischen Richtung zum geografischen Pol und zum magnetischen Pol.
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muss bei Orientierung im Gelände beachtet werden!
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die Abweichung in Deutschland beträgt 1° bis 5° nach Westen.
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