Ich versteh diese pyhsik aufgabe nicht!
Zwei Eisennägel werden an Perlonfäden beweglich aufgehängt. Nähert man den Nägeln von unten her einen Pol eines Stabmagneten, so spreizen sie sich etwas auseinander. Gib eine Erklärung!
KEINE HAUSAUFGABEN! nur zum lernen. eine aufgabe im buch die ich nicht verstehe
2 Antworten
Durch den Stabmagneten werden die Eisennägel (Eisen = Ferromagnet) magnetisiert. Da sie ja aber beide in der gleichen Richtung magnetisiert werden haben sie auch die gleiche Polung (Norpol des einen hängt neben Nordpol des anderen um beim Südpol das gleiche).
Und gleiche Pole eines Magneten Stoßen sich bekanntlich ab, daher stoßen sich auch die beiden Nagel-Magnete gegenseitig ab.
Doch, genau das werden sie ;)
Durch näherbringen des Stabmagneten erhöht man das Magnetfeld im Bereich der Nägel.
Die im unmagnetisierten Nagel zufällig verteilten magnetischen Domänen verändern sich dabei so, dass die magnetischen Domänen in Feldrichtung wachsen und die anderen schrumpfen. Bis zu einem gewissen Grad ist das aber reversibel, soll heißen, wenn man den Stabmagneten wieder entfernt und das Magnetfeld schwächer wird werden die Domänen sich wieder zufällig verteilen, einfach, um ihr (energieintensives) äußeres Streufeld zu minimieren. der Nagel ist nachher also nicht (oder nur schwach) magnetisch.
Erst wenn man das Magnetfeld so stark erhöht, dass ganze Berreiche völlig umklappen und der ganze Nagel eine (annähernd) homogene Magnetisierung aufweist ist der Prozess nicht mehr reversibel bzw. man hat einen Dauermagneten gebastelt.
Am einfachsten wäre für mich die Annahme, dass die Eisennägel bereits magnetisiert wurden und somit selbst magnetische Pole haben. Wenn dann ein Stabmagnet zwischen die beiden von unten her angenähert wird, welcher in deren Richtung denselben Pol aufweist, wie deren magnetische Pole nach unten zeigen, werden diese vom Stabmagneten abgestoßen und streben auseinander.
Nun ja, aber es ist eben nur eine Annahme. Man müsste testen, ob die Nägel magnetisiert wurden oder nicht.
Mir fällt da auch gerade noch etwas anderes ein, wo eine Magnetisierung von Eisennägeln für ein solches Ergebnis nicht unbedingt notwendig wäre. Eisenspäne, die man über einen Magneten auf ein Blatt streut, richten sich nach den magnetischen Feldlinien aus. Es ist möglich, wenn auch vermutlich nur sehr geringfügig zu beobachten, dass dies bei dem von Dir beschriebenen Experiment ebenfalls dieselben Auswirkungen hat, in Folge dessen die Eisennägel auseinander streben. Die Nägel versuchen sich also an den Feldlinien des Stabmagneten auszurichten, aber ihr eigenes Gewicht wird vermutlich verhindern, dass sie sich dabei allzu sehr vom Ruhezustand ihres Pendels entfernen.
Aber durch ranhalten werden die Nägel nicht magnetisiert!