Con solo materiali di base come un magnete permanente, fili elettrici e una batteria, un insegnante può dimostrare diversi modi per magnetizzare un chiodo di ferro. Può trasformare un chiodo in un elettromagnete o magnetizzarlo permanentemente strofinandolo con un altro magnete. Semplici esperimenti come questi possono insegnare i principi di base del magnetismo nella classe di scienze e generare discussioni su fenomeni naturali come il campo magnetico terrestre.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

È possibile magnetizzare un'unghia toccando un magnete su di esso, mediante il contatto prolungato con un magnete o costruendo un elettromagnete da esso.

Contatto prolungato con un magnete

Il modo più rapido per magnetizzare un chiodo comporta la creazione di un contatto prolungato con un magnete permanente di forza sufficiente. Puoi acquistare magneti permanenti nei negozi di ferramenta e hobby e persino nei depositi di rottami. Spesso realizzati in acciaio duro, i magneti permanenti mantengono il loro magnetismo una volta che sono stati magnetizzati. Se tenuto a contatto con un'estremità di un'unghia, l'unghia inizierà a mostrare magnetismo e sarà in grado di raccogliere piccoli oggetti di ferro come graffette e limatura di ferro. Anche se perderà il suo magnetismo una volta che rompe il contatto con il magnete, un'esposizione molto lunga, come mesi di contatto, magnetizzerà permanentemente l'unghia.

Strofinare con un magnete

Strofinare l'unghia con il magnete permanente provoca un magnetismo più forte e duraturo nell'unghia. Perché funzioni, solo un polo del magnete deve accarezzare l'unghia da un'estremità all'altra in un'unica direzione. Il magnete deve essere sollevato completamente dall'unghia dopo ogni colpo prima di iniziare il successivo. Il magnetismo dell'unghia aumenta ad ogni colpo. Di solito ci vogliono dai 20 ai 30 colpi prima che l'unghia diventi sufficientemente magnetizzata. Accarezzare con un polo di un magnete permanente funziona perché allinea gli atomi nell'unghia per "allineare" nella stessa direzione polare, dando all'unghia un polo nord e un polo magnetico sud.

Batterie e filo

Il terzo metodo di magnetizzazione di un chiodo utilizza l'elettromagnetismo e richiede una lunghezza di filo di rame isolato, alcune pinze e una batteria o una serie di batterie attaccate insieme. Esporre circa un pollice di filo di rame da entrambe le estremità del filo e avvolgere strettamente la parte centrale del filo attorno al chiodo. Altri fili di filo ti daranno un magnete più forte. Attaccare ciascuna estremità esposta del filo di rame ai terminali opposti della batteria per completare l'elettromagnete. La corrente che scorre attraverso il filo in un anello attorno all'unghia crea un campo magnetico. L'elettromagnete diventa più forte con ogni bobina aggiuntiva che si attorciglia intorno all'unghia. Aumentare la tensione della batteria ha lo stesso effetto. Si noti che la corrente potrebbe rendere il magnete caldo o caldo dopo alcuni minuti; fai attenzione perché il magnete non diventi così caldo da bruciare.

Smagnetizzare il metallo

Per far capire alla classe che il magnetismo creato era solo temporaneo, l'insegnante può quindi dimostrare come smagnetizzare il chiodo. Per smagnetizzare un chiodo magnetizzato da contatto prolungato o sfregamento, sbattere l'unghia su una superficie dura o farla cadere sul pavimento scuote gli atomi allineati con forte impatto. Per l'elettromagnete, semplicemente staccare un'estremità del filo di rame dal suo terminale uccide il campo magnetico.