Magneți și câmp magnetic

Un magnet este un corp care atrage obiecte din fier, nichel sau cobalt. Magneții naturali sunt bucăți de magnetit, o rocă pe bază de oxid de fier; astăzi folosim magneți artificiali, făcuți din oțel sau din aliaje speciale. Un magnet de frigider se lipește de ușa unui frigider din tablă de oțel, dar nu se lipește de o oală din aluminiu, de un obiect din lemn, din plastic sau din sticlă. Oțelul conține fier, de aceea este atras. Cuprul și aluminiul nu sunt atrase de un magnet obișnuit.

Un magnet poate face din fierul apropiat un magnet temporar. O agrafă de oțel atinsă de un magnet atrage la rândul ei alte agrafe mici, care se prind în lanț, dar când îndepărtezi magnetul, aproape toate cad. Materialele care se magnetizează puternic, ca fierul, nichelul și cobaltul, se numesc feromagnetice.

Fiecare magnet are doi poli, polul nord și polul sud, unde atracția este cea mai puternică; la mijlocul unui magnet bară ea este foarte slabă. Poli de același fel se resping, iar poli diferiți se atrag. Dacă rupi un magnet în două, nu obții un pol nord singur și un pol sud singur. Fiecare bucată devine un magnet cu doi poli, nord și sud.

Spunem că magnetul produce în spațiul din jur un câmp magnetic: regiunea în care se exercită forțe magnetice. Câmpul se vede dacă presari pilitură de fier pe o foaie de hârtie așezată peste un magnet; pilitura se aranjează după linii curbe. Desenăm câmpul cu linii de câmp. În afara magnetului, ele ies din polul nord și intră în polul sud, iar acolo unde sunt mai dese câmpul este mai puternic. Liniile sunt un desen care arată direcția câmpului, nu fire care există.

Pământul se comportă ca un magnet uriaș. Acul unei busole este un magnet mic, liber să se rotească, care se orientează după câmpul Pământului. Capătul nord al acului indică spre nordul geografic. Acolo se află polul sud magnetic al Pământului, iar polii diferiți se atrag. Polii magnetici ai Pământului nu coincid cu polii geografici, de aceea direcția acului formează cu direcția nord–sud adevărată un unghi mic numit declinație magnetică. Busola este folosită de turiști și de marinari pentru orientare. Un magnet sau un obiect de fier apropiat o abate de la direcția corectă.

Exemplu rezolvat. Ai două bare de oțel, A și B, identice la vedere. Una este magnet, cealaltă este doar fier. Cum afli care este magnetul?

1. Ții bara A și atingi cu un capăt al ei mijlocul barei B.
2. Dacă se atrag, A este magnetul: capătul unui magnet atrage fierul. Dacă B ar fi fost magnetul, mijlocul ei ar fi atras capătul lui A foarte slab, aproape deloc.
3. Dacă nu se atrag, B este magnetul. Verifici invers: capătul lui B atinge mijlocul lui A și se atrag.

Câteva exemple din viață de zi cu zi: magnetul de frigider, închiderea magnetică a ușii unui dulap, magnetul de la tabla albă, acul busolei unui turist.

Greșeli frecvente

• Greșit: magnetul atrage orice metal.
  Corect: atrage fierul, nichelul, cobaltul și unele aliaje, dar nu aluminiul sau cuprul.
• Greșit: dacă rupi magnetul obții un pol nord separat.
  Corect: fiecare bucată are tot doi poli.
• Greșit: liniile de câmp sunt fire.
  Corect: sunt un desen care arată direcția câmpului.
• Greșit: polul nord al acului busolei indică polul nord magnetic al Pământului.
  Corect: capătul nord al acului indică nordul geografic, unde se află polul sud magnetic al Pământului.

Înainte și după