Magnetismus
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Grundlagen zum Thema Magnetismus
Magnetismus für die Grundschule
Wusstest du, dass Autos, Computer und auch ein Kompass ohne Magneten gar nicht funktionieren würden? Die Magneten, die darin verbaut sind, können wir von außen nicht sehen. Doch bestimmt hast auch du schon einen Magneten in der Hand gehabt.
Du benutzt Magneten zum Beispiel, um ein Foto am Kühlschrank zu befestigen oder ein Plakat zum Thema Magnetismus im Sachunterricht an der Tafel aufzuhängen. Wenn du dich jetzt fragst, was Magnetismus ist und wie Magneten eigentlich funktionieren, dann bekommst du im Folgenden die Antworten, denn Magnetismus wird in diesem Text für Kinder einfach erklärt.
Was ist Magnetismus für Kinder erklärt?
Ein Magnet ist ein Stück Metall. Doch kein gewöhnliches Metall, es hat eine besondere Eigenschaft. Eine unsichtbare, natürliche Kraft, die wir Magnetismus nennen. Die Kraft selbst können wir nicht sehen, doch wir können beobachten, was sie tut: So ziehen Magneten metallische Gegenstände, zum Beispiel ein Geldstück oder eine Büroklammer, an. Dabei werden diese Gegenstände auch magnetisiert. Für eine kurze Zeit, solange sie den Magneten berühren, werden auch sie zu kleinen Magneten. Diese Kraft lässt aber ganz schnell wieder nach.
Magneten gibt es in allen möglichen Formen und Größen. In der Abbildung siehst du die beiden bekannten Magnetarten Stabmagnet und Hufeisenmagnet:
Es gibt auch Elektromagneten. Diese wirken nur, wenn Strom durch sie fließt. Um jeden Magnet herum entstehen magnetische Felder. Bei stärkeren Magneten sind sie größer, bei schwächeren Magneten kleiner. Innerhalb des Magnetfelds zieht ein Magnet andere Gegenstände an.
Magneten können sich auch gegenseitig anziehen oder abstoßen. Das hängt von ihrer Polung ab. Wie das funktioniert und was der Kompass damit zu tun hat, erfährst du nun.
Magneten gibt es schon genauso lange, wie es unseren Planeten gibt, deshalb ist die Geschichte des Magnetismus ein interessantes Thema für die Grundschule. Stell dir vor: Unsere Erde verfügt selbst über ein Magnetfeld! Sie besteht zwar nicht komplett aus Metall, doch im Inneren unserer Erde gibt es riesige Mengen Magma. Das ist flüssiges Gestein. Magmatisches Gestein bewegt sich. Es entsteht Reibung und dadurch lädt sich das Gestein elektrostatisch auf. Deswegen besitzt unsere Erde am Nordpol und am Südpol ein Magnetfeld. Interessierst du dich für Magma und das Magnetfeld der Erde? Hier kannst du noch mehr zum Aufbau der Erde erfahren.
Aber was hat das nun mit einem Kompass zu tun? Nur durch diese Magnetfelder funktioniert ein Kompass. Die Kompassnadel wird von den Magnetfeldern angezogen und richtet sich nach dem Magnetfeld nach Norden aus. So können sich zum Beispiel Seeleute auf dem Ozean orientieren, auch wenn sie kein Land sehen.
Alle Magneten haben einen Pluspol und einen Minuspol. Oft sind diese rot und weiß oder rot und grün eingefärbt. Treffen zwei Magneten aufeinander, können sich diese entweder anziehen oder abstoßen. Das hängt von der Polung der Magneten ab: Gleichnamige Pole (+/+ und -/-) stoßen sich ab, unterschiedliche Pole (+/-) ziehen sich an.
Habt ihr in der Grundschule beim Thema Magnetismus zum Einstieg ausprobiert, welche Gegenstände von Magneten angezogen werden? Dazu gibt es viele spannende Experimente.
Experimente zum Thema Magnetismus für Kinder erklärt
Bestimmt habt ihr in der Grundschule schon mit Magneten experimentiert. Dann weißt du, was Magnetismus ist. Möchtest du noch mehr erfahren? Mach doch einfach zu Hause weiter.
Dreh mal eine Runde in deinem Kinderzimmer und such dir wahllos zehn Gegenstände aus –vielleicht ein Spielzeugauto, eine Büroklammer oder ein Kuscheltier. Denk nicht zu viel darüber nach, was vielleicht magnetisch ist und was du in der Grundschule dazu gelernt hast. Damit das Experiment interessant ist, müssen die Gegenstände ganz zufällig ausgewählt werden. Danach nimmst du dir einen Magneten und probierst, welche von den Gegenständen aneinanderhaften. Halte den Magneten dabei ruhig an verschiedene Stellen deiner Gegenstände. Vielleicht findest du so heraus, dass die Augen deines Teddybären aus Metall sind. Glas, Holz oder Stoff sind nicht magnetisch. Damit wirst du also keinen Erfolg haben, aber probier doch einmal aus, ob ein Magnet auch durch ein dünnes Papier hindurch funktioniert.
Bei sofatutor findest du zum Thema Magnetismus zahlreiche Arbeitsblätter für die Grundschule und interaktive Übungen, mit denen du dein Wissen erweitern und überprüfen kannst.
Transkript Magnetismus
Hallo. Du hast bestimmt schon mal einen Magneten in der Hand gehabt. Was hast du dabei festgestellt? Was kann ein Magnet anziehen und was nicht? Und wie funktioniert überhaupt ein Magnet? Das alles erfährst du in diesem Video. Ein Magnet ist ein Stück Metall. Aber ein Metall mit einer ganz besonderen Eigenschaft. Es zieht Gegenstände an. Magnete werden zum Beispiel verwendet, um Dinge an den Kühlschrank zu heften. Es gibt Stabmagnete, Hufeisenmagnete und so weiter. Zwei Magnete können einander anziehen oder einander abstoßen. Nehmen wir zum Beispiel zwei Stabmagnete. Die verschieden gefärbten Enden ziehen einander an, gleich gefärbte Seiten stoßen einander ab. Ein Magnet hat einen Pluspol und einen Minuspol. Plus und Plus stoßen sich ab, Minus und Minus auch. Aber Plus und Minus ziehen sich an. Um Plus und Minus zu sehen, färbt man den Magneten einfach ein. Aber auch ohne Farbe funktioniert ein Magnet. Mit Magneten kann man nicht nur Magnete anziehen, sondern auch andere Dinge. Nimm einen Magneten, zum Beispiel einen Kühlschrankmagneten und probiere aus, welche Dinge du damit anziehen kannst und welche nicht. Probiere Cornflakes, ein Geldstück, einen Zettel, eine Büroklammer oder ein Stück Holz aus. Nur metallische Gegenstände werden von einem Magneten angezogen. Also das Geldstück und die Büroklammer. Metallische Gegenstände können deshalb von einem Magneten angezogen werden, weil sie durch den Magneten selbst magnetisiert werden. Die Büroklammer wird also selbst zu einem kleinen Magneten. Du kannst das sehen, wenn du einen Magneten auf ein Häufchen von Büroklammern legst. Wenn du den Magneten anhebst, dann haften Büroklammern an dem Magneten und an den Büroklammern haften wieder andere Büroklammern. Die Büroklammern sind magnetisiert worden und sind dadurch selbst kleine Magnete geworden. Aber die magnetische Wirkung der Büroklammern lässt bald wieder nach. Das ist übrigens bei allen Magneten so. Magnetismus ist eine natürliche Kraft, die aber ganz langsam nachlässt. Die magnetische Kraft wirkt nicht nur durch die Luft. Sie kann auch Materialien durchdringen. Lege ein paar Büroklammern auf ein Blatt Papier. Wenn du jetzt einen Magneten unter diesem Blatt Papier bewegst, dann bewegen sich auch die Büroklammern wie durch Zauberhand. Die magnetische Kraft kann also bestimmte Materialien wie zum Beispiel Papier, durchdringen. Welche Zaubertricks könnte man mithilfe von Magneten noch machen? Probiere einfach mal aus. Was machen Magneten noch? Ein Magnet erzeugt ein unsichtbares magnetisches Feld. Mit feinen Eisenspänen und einem Stabmagneten kann man das unsichtbare Feld sichtbar machen. Das sieht dann so aus. Die magnetisierten Eisenspäne ordnen sich im Magnetfeld an. Dass Magnete Magnetfelder erzeugen, ist der Grund, warum Kompasse funktionieren. Im Inneren der Erde gibt es auch eine magnetische Kraft. Sie tritt an den Polen aus und erzeugt das sogenannte Erdmagnetfeld. Das kannst du dir so vorstellen wie beim Stabmagneten. Ein Kompass besteht aus einer kleinen beweglichen Magnetnadel. Und so wie die Eisenspäne beim Stabmagneten, so ordnet sich auch die Magnetnadel des Kompasses im Magnetfeld an. Magnete finden auch noch in anderen Bereichen Anwendung. In Müllsortierungsanlagen fischen riesige Magnete metallisches Material aus dem Müll. Dieses Metall kann anschließend wiederverwertet werden. Große Magnete sind meist Elektromagnete. Ihre magnetische Kraft wird mit Strom künstlich erzeugt. Für kleinere natürliche Magnete braucht man keinen Strom. Zum Beispiel bei einem magnetischen Schraubenzieher. Dieser kann das Eindrehen von Schrauben an schwer zugänglichen Löchern erleichtern. Magnete im Rahmen von Kühlschränken, sie halten die Tür fest geschlossen. Dadurch kann weniger Kälte entweichen und man spart Strom. Magnetismus ist eine natürliche Kraft. Sie zieht metallische Gegenstände an. Gleiche Pole eines Magneten stoßen sich ab und verschiedene ziehen sich an. Die Kraft von natürlichen Magneten lässt langsam nach. Es gibt eine ganze Menge von Anwendungsgebieten für Magnete. Fallen dir selber noch welche ein? Bis zum nächsten Video. Tschüss.
Magnetismus Übung
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Welche Aussagen über Magnete treffen zu? Bestimme.
TippsDas ist ein Stabmagnet.
Ein Magnet hat immer einen Südpol und einen Nordpol. Die gegensätzlichen Seiten ziehen sich an.
LösungEin Magnet ist ein Stück Metall und zieht andere Gegenstände aus Metall an. Diese Gegenstände müssen jedoch aus Eisen, Kobalt oder Nickel sein, sonst können sie nicht magnetisiert werden. Das Wort magnetisieren bedeutet, dass etwas magnetisch gemacht wird. Es wird also von einem Magneten angezogen. Magnetismus ist ein Phänomen der Physik.
Magnetismus ist eine natürliche Kraft, die langsam nachlässt. Magnetisierst du also einen Gegenstand, lässt diese Kraft nach, wenn du den Magneten entfernst.
Es gibt ganz unterschiedliche Magnetformen. Meistens werden in der Schule aber Stabmagnete und Hufeisenmagnete verwendet. Mit ihnen lassen sich Versuche am einfachsten durchführen. Eine Büroklammer zum Beispiel kann von solch einem Magneten angezogen werden, weil sie aus einem Metalldraht besteht.
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Was ist ein magnetisches Feld? Beschreibe.
TippsEine Kompassnadel ist magnetisch.
LösungEin magnetisches Feld entsteht um einen Magneten herum. Es ist unsichtbar, kann aber mit Eisenspänen sichtbar gemacht werden. Die Späne ordnen sich dann im Magnetfeld an. Das geschieht, weil sie magnetisiert wurden. Nur die Metalle Eisen, Kobalt und Nickel lassen sich magnetisieren. Alle anderen Metalle können nicht von einem Magneten angezogen werden.
Die Erde hat auch ein Magnetfeld. Man nennt es Erdmagnetfeld. Am Nordpol und am Südpol tritt magnetische Kraft aus und erzeugt so dieses magnetische Feld. Das Erdmagnetfeld hilft uns bei der Orientierung mit dem Kompass. Wichtig ist dabei, dass die Nadel des Kompasses magnetisch ist. Sie richtet sich dann nach Norden aus, sodass die anderen Himmelsrichtungen bestimmt werden können.
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Welche Gegenstände zieht der Elektromagnet aus der Müllanlage? Bestimme.
TippsEine Schraube würde der Elektromagnet aussortieren.
LösungElektromagnete werden in Müllsortierungsanlagen eingesetzt. Dort fischen sie metallische Gegenstände aus dem Müll. Bei Elektromagneten wird die magnetische Kraft künstlich erzeugt. Diese künstlichen Magnete ziehen dieselben Gegenstände an wie ein normaler Magnet. Folgende Gegenstände sortiert der Elektromagnet aus:
- den Nagel,
- die Nadel,
- den Reißnagel und
- den Hammer .
Deswegen werden nicht alle metallischen Gegenstände von Magneten angezogen. Zum Beispiel eine 50-Cent-Münze besteht überwiegend aus Kupfer und Zink. Diese Stoffe sind nicht magnetisch. Eine 1-Cent-Münze hingegen ist aus Eisen (mit einer dünnen Kupferummantelung) und kann daher von einem Magneten angezogen werden. Probiere es doch mal selbst aus! Welche Münzen lassen sich noch von einem Magneten anziehen?
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Wo gibt es Magnete im Alltag? Zeige auf.
TippsDieses Haushaltsgerät braucht einen Magneten, damit es richtig funktioniert.
LösungMagnete sind wichtige Teile in unserem Alltag. Sie erleichtern uns das alltägliche Leben. Ohne Magnete würden sogar einige Dinge gar nicht funktionieren. Taschen, Geldbörsen oder andere Gegenstände wie der Kühlschrank könnte man ohne Magnete nicht richtig benutzen. Bei diesen Gegenständen sorgen die Magnete dafür, dass man sie verschließen kann.
Tafeln, an denen man Magnete anbringen kann, findest du in vielen Klassenzimmern. Im Haushalt gibt es Tafeln, die selber Magnete sind und Gegenstände aus Eisen, Kobalt oder Nickel anziehen.
Magnete sind aber auch in vielen Elektrogeräten eingebaut. Ohne diese Magnete könnten zum Beispiel Geräte wie Fernseher, Kopfhörer und Mikrowelle nicht funktionieren.
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Welche Gegenstände kannst du mit einem Magneten anziehen? Benenne.
TippsGegenstände aus Metall sind magnetisch.
LösungEin Magnet ist ein Stück Metall, das Gegenstände aus Metall anzieht. Magnete haben immer einen Nordpol und einen Südpol. Gleiche Pole stoßen sich ab (Nordpol und Nordpol, Südpol und Südpol), gegensätzliche Pole ziehen sich an (Nordpol und Südpol, Südpol und Nordpol).
Magnete magnetisieren die Metalle Eisen, Kobalt und Nickel. Deswegen werden Gegenstände, die aus diesen Metallen bestehen, von Magneten angezogen. Der Mittelteil von einem 1-Euro-Stück ist magnetisch, weil er aus Nickel und Kupfer besteht. Der Ring des 1-Euro-Stückes kann nicht magnetisiert werden. Auch die Büroklammern lassen sich von einem Magneten anziehen.
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Was passiert mit den Büroklammern? Erkläre.
TippsMagnete haben immer einen Nordpol und einen Südpol.
LösungEin Magnet zieht Gegenstände aus den Metallen Nickel, Eisen und Kobalt an. Jeder Magnet hat einen Südpol und einen Nordpol. Bei zweifarbigen Magneten ist der Südpol grün und der Nordpol rot eingefärbt.
Auf dem Bild haftet die Büroklammer am Südpol des Magneten. Durch die magnetische Kraft wird die Büroklammer selbst zu einem Magneten und kann somit andere Büroklammern anziehen. Jede weitere Büroklammer wird also magnetisiert. Je stärker der Magnet ist, desto mehr Büroklammern können magnetisiert werden. Sobald man sie vom Magneten entfernt, entmagnetisieren sie sich wieder. Das heißt, dass sie dann ihre magnetische Kraft verlieren und sich gegenseitig nicht mehr anziehen können.
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Ich finde dieses Video Cool
Nich direkt anfangen sonst suuuuper gut Sonst kommmt man durcheinannder
#DontBeSoFast
Gibt es ein Video zum Thema Inklination?
Hallo Herbertutz,
wir freuen uns immer über Hinweise. In der Tat war die Frage missverständlich formuliert. Wir haben das nun geändert. Weiterhin viel Spaß mit den sofatutor-Videos.
Ich muss Daniela beipflichten.
Man kann nicht einmal wahlweise von Plus- oder Minuspolen bei Magneten sprechen. Es gibt nur Nord- und Südpole.
Es besteht hier die Gefahr, dass sich Schüler etwas völlig Falsches einprägen. Die Verwechslungsgefahr zu elektrischen und elektrostatischen Begriffen ist groß. Zudem ist das eine typische (und falsche!) Multiple-Choice-Antwortmöglichkeit.