Med bare grunnleggende materialer som en permanent magnet, elektriske ledninger og et batteri, kan en lærer demonstrere forskjellige måter å magnetisere en jernspiker på. Han kan gjøre en spiker om til en elektromagnet, eller magnetisere den permanent ved å gni den med en annen magnet. Enkle eksperimenter som disse kan lære grunnleggende prinsipper for magnetisme i naturfagskurs og generere diskusjoner om naturlige fenomener som jordens magnetfelt.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Du kan magnetisere en spiker ved å berøre en magnet på den, ved langvarig kontakt med en magnet, eller ved å bygge en elektromagnet fra den.
Langvarig kontakt med magnet
Den raskeste måten å magnetisere en spiker innebærer å skape langvarig kontakt med en permanent magnet med tilstrekkelig styrke. Du kan kjøpe permanente magneter i maskinvare- og hobbyforsyningsbutikker og til og med i søppelmarker. Ofte laget av hardt stål, beholder permanente magneter magnetismen når de har blitt magnetisert. Hvis den holdes i kontakt med den ene enden av en spiker, begynner neglen å utvise magnetisme og vil være i stand til å plukke opp små jernobjekter som binders og jernfiler. Selv om den mister magnetismen når den bryter kontakten med magneten, vil veldig lang eksponering, for eksempel måneder med kontakt, magnetisere neglen permanent.
Gni med en magnet
Gni neglen med permanentmagneten forårsaker en sterkere, mer varig magnetisme i neglen. For at dette skal fungere, må bare en pol på magneten stryke neglen fra den ene enden til den andre i en retning. Magneten må løftes helt av neglen etter hvert slag før du begynner på den neste. Neglens magnetisme øker for hvert slag. Det tar vanligvis rundt 20 til 30 slag før neglen blir tilstrekkelig magnetisert. Å stryke med en pol av en permanentmagnet virker fordi den justerer atomene i neglen for å "stille seg" i samme polare retning, noe som gir neglen en nord- og en sørmagnetisk pol.
Batterier og ledninger
Den tredje metoden for magnetisering av en spiker bruker elektromagnetisme og krever en lengde på isolert kobbertråd, noen tang og et batteri eller en serie batterier teipet sammen. Utsett omtrent en tomme kobbertråd fra hver ende av ledningen, og pakk den midterste delen av ledningen tett rundt neglen. Flere trådviklinger gir deg en sterkere magnet. Fest hver eksponerte ende av kobbertråden til motsatte batteripoler for å fullføre elektromagneten. Strøm som strømmer gjennom ledningen i en løkke rundt neglen skaper et magnetfelt. Elektromagneten blir sterkere med hver ekstra spole som vrir seg rundt neglen. Å øke batterispenningen har samme effekt. Merk at strømmen kan gjøre magneten varm eller varm etter noen minutter; ta vare så magneten ikke blir så varm at den brenner.
Demagnetiserende metall
For å få klassen til å forstå at magnetismen som ble opprettet bare var midlertidig, kan læreren demonstrere måter å demagnetisere neglen på. For å demagnetisere en negle som er magnetisert ved langvarig kontakt eller gniing, slå neglen på en hard overflate eller slippe den på gulvet, rister de justerte atomer med skarp støt. For elektromagneten, bare å koble den ene enden av kobbertråden fra terminalen, dreper magnetfeltet.