☰ خطة العام · العلوم (بالعربية)

الكشاف الكهربي وكولوم والمغانط

الأسبوع 8 · الدرس الأول «القوى الكهربية» (٢) والدرس الثاني «القوى المغناطيسية»: الكشاف الكهربي والمغناطيس والأقطاب والتجاذب والتنافر والمجال المغناطيسي · 3 دروس
2

المغناطيس والمواد المغناطيسية والأقطاب

Science Prep 1 Term 1, Unit 2: pp. 39–46
الهدفأسمّي المواد المغناطيسية، وأصف خواص أقطاب المغناطيس، وأشرح لماذا للمغناطيس دائمًا قطبان.
كلمات جديدة
المغناطيس · جسم يجذب الحديد وبعض المواد الأخرىالمادة المغناطيسية · مادة ينجذب إليها المغناطيس: الحديد أو الصلب أو النيكل أو الكوبالتالقطب · طرف المغناطيس الذي تكون فيه القوة أشد ما يمكنالبوصلة · إبرة مغناطيسية تدور بحرية داخل علبة غير مغناطيسية
الشرح

تقول قصة يونانية قديمة إن حجر المغناطيس، وهو صخر مغناطيسي طبيعي، وُجد في مكان اسمه مغنيسيا. وللمغناطيس أشكال كثيرة: قضيب وحدوة وشكل حرف U وأسطوانة وإبرة. يجذب المغناطيس الحديد والصلب والنيكل والكوبالت وهي مواد مغناطيسية. ولا يجذب النحاس ولا الألومنيوم ولا الذهب ولا الفضة ولا الخشب ولا البلاستيك ولا الزجاج. فمن الخطأ القول إن المغناطيس يجذب كل الفلزات. وتكون القوة المغناطيسية أشد ما يمكن عند الأقطاب. والمغناطيس القضيبي المعلّق بحرية يستقر في اتجاه الشمال والجنوب، ويُسمى طرفه الذي يشير إلى الشمال القطب الشمالي (N). والأرض نفسها تسلك سلوك مغناطيس ضخم، ولهذا تستطيع إبرة البوصلة، وهي مغناطيس صغير حر الدوران، أن تدلّنا على الاتجاه. وإذا كسرت مغناطيسًا فكل قطعة مغناطيس أصغر له قطباه: فالقطب المفرد وحده غير موجود. وأبقِ المغانط القوية بعيدًا عن الهواتف وبطاقات المصارف ومن لديهم جهاز تنظيم ضربات القلب.

ينجذب إلى المغناطيسلا ينجذب
مسمار حديدسلك نحاس
مشبك ورق من الصلبورق ألومنيوم
النيكلالخشب والبلاستيك والزجاج
أمثلة محلولة
مغناطيس ثلاجةينجذب
تختبر فاطمة بمغناطيس ثلاجة صغير مسمارًا ومشبك ورق ومشطًا بلاستيكيًا وملعقة خشب وورق ألومنيوم وسلك نحاس. وتكتب ما يحدث فقط. ينجذب المسمار والمشبك ولا ينجذب الباقي. وليس كل جسم من الصلب ينجذب، لذلك تصف كل نتيجة ولا تخمّن.
إبرة البوصلةالأرض
مغناطيس قضيبي معلّق بخيط يدور ببطء حتى يشير أحد طرفيه إلى الشمال. هذا الطرف هو القطب الشمالي N. ويشير الطرف الآخر إلى الجنوب وهو القطب الجنوبي S. ويحدث هذا لأن الأرض تسلك سلوك مغناطيس ضخم.
NSNS
كُسر مغناطيس قضيبي إلى جزأين. لكل جزء قطب N وقطب S، فتكوّن مغناطيسان أصغر. لا يمكن الحصول على قطعة لها قطب واحد فقط.
نشاط الفصل

اختبارات المغناطيس مع أحد الكبار. اختبر عشرة أشياء في البيت بمغناطيس ثلاجة صغير. ارسم جدولًا واكتب ما تراه يحدث فقط، مثل «انجذب إلى المغناطيس» أو «لم يحدث شيء». علّق مغناطيسًا قضيبيًا بخيط لترى في أي اتجاه يستقر، أو ضع بوصلة بجانبه. أبعد المغانط عن الهواتف والبطاقات والشاشات. لا تستعمل مغانط قوية.

تدرّب
1
اذكر ثلاث مواد مغناطيسية.
2
هل يجذب المغناطيس كل الفلزات؟ اشرح.
3
كُسر مغناطيس قضيبي إلى نصفين. كم قطبًا في كل نصف؟
4
ما إبرة البوصلة؟