4. SINIF · FEN BİLİMLERİ
3. ÜNİTE · KUVVETİN ETKİLERİ
Mıknatısların Uyguladığı Kuvvet
Mıknatıs, bazı cisimleri dokunmadan kendine çekebilir. İki mıknatıs ise karşı karşıya gelen kutuplarına göre birbirini çekebilir veya itebilir.
1. Mıknatıs ve Çektiği Maddeler
Demir, nikel ve kobalt gibi maddeleri çekme özelliği olan cisimlere mıknatıs denir. Mıknatısın çektiği maddeler manyetik madde, çekmediği maddeler ise manyetik olmayan madde olarak adlandırılır.
Mıknatısın çektiği maddeler
Demir ataş, demir toplu iğne, demir çivi, demir anahtar, nikel çubuk ve kobalt küre mıknatıs tarafından çekilir.
Mıknatısın çekmediği maddeler
Tahta kürdan, silgi, sünger, kumaş, kâğıt, cam ve plastik mıknatıs tarafından çekilmez.
Cismin yapıldığı madde önemlidir: Bir cismin küçük, büyük ya da parlak olması, mıknatıs tarafından çekileceğini göstermez. Mıknatıs her cismi çekmez.
2. Mıknatıs Çeşitleri
Mıknatıslar farklı şekillerde üretilir. U, at nalı, halka, disk, çubuk ve silindir mıknatıslar bunlara örnektir.
Şekilleri farklı olsa da bu mıknatısların hepsi manyetik maddelere çekme kuvveti uygular.
3. Mıknatısın Kutupları
Bir çubuk mıknatısın üzerindeki kâğıda demir tozu serpildiğinde tozlar özellikle mıknatısın uçlarında toplanır. Bu uçlarda çekme etkisi daha güçlüdür. Mıknatısın bu bölgelerine kutup denir.
Her mıknatısın iki kutbu vardır.
N: Kuzey kutbu
S: Güney kutbu
Bir çubuk mıknatısın bir ucunda N kutbu varsa diğer ucunda S kutbu bulunur.
4. Zıt Kutuplar Birbirini Çeker
Bir mıknatısın N kutbu ile diğer mıknatısın S kutbu karşı karşıya getirildiğinde mıknatıslar birbirine çekme kuvveti uygular.
Mıknatıslar serbestçe hareket edebiliyorsa birbirlerine yaklaşır. Aralarındaki uzaklık azalır.
N–S ve S–N → Çekme
5. Aynı Kutuplar Birbirini İter
İki mıknatısın N kutupları ya da S kutupları karşı karşıya getirildiğinde mıknatıslar birbirine itme kuvveti uygular.
Mıknatıslar serbestçe hareket edebiliyorsa birbirlerinden uzaklaşır. Aralarındaki uzaklık artar.
N–N ve S–S → İtme
Kutup belirleme örneği: S kutbuyla itişen bir uç S, çekişen bir uç N kutbudur. Mıknatısın diğer ucunda ise bunun zıt kutbu bulunur.
6. Mıknatıs Parçalara Ayrılırsa
Bir mıknatıs iki parçaya ayrıldığında her parça yine bir mıknatıs olur. Her parçanın hem N hem de S kutbu vardır.
Parçalar yeniden bölünse de aynı durum sürer. Yalnız N ya da yalnız S kutbu olan bir parça elde edilmez.
Oluşan parçalar demir, nikel ve kobalt gibi manyetik maddeleri çekme özelliğini korur.
7. Temas Olmadan Kuvvet
Salıncağı hareket ettirirken, oyuncak arabayı iterken ya da kapıyı kapatırken cisme dokunarak kuvvet uygularız. Mıknatıs ise bir cisme dokunmadan da kuvvet uygulayabilir.
Bu nedenle mıknatısın uyguladığı kuvvet temas gerektirmeyen kuvvettir.
Cam bardaktaki demir ataş, bardağın dışına yeterince yaklaştırılan mıknatıs tarafından çekilebilir. Arada cam bulunmasına rağmen mıknatıs ataşa etki eder.
Mıknatıs bardak boyunca yukarı hareket ettirildiğinde ataş da onu izleyerek yukarı çıkabilir.
8. Günlük Yaşamda Mıknatıslar
Evde ve oyunlarda
Buzdolabı süsleri, kapının manyetik metal yüzeyine tutunur. Mıknatıslı satranç taşları uygun tahta yüzeyine tutunarak kolayca kaymaz.
Atıkları ayırmada
Hurdalıklardaki mıknatıslı vinçler, manyetik maddeleri diğer atıklardan ayırmada kullanılır. Böylece bu maddelerin toplanması kolaylaşır.
Elektrikli araçlarda: Elektrik süpürgesi, çamaşır makinesi, saç kurutma makinesi ve kapı zili gibi araçlarda mıknatıs bulunur. Radyo, televizyon ve telefonların hoparlörlerinde de mıknatıstan yararlanılır.
9. Yön Bulma ve Yeni Kullanımlar
Pusula
Pusulanın ibresi küçük bir mıknatıstır. Pusula düz bir zeminde ve onu etkileyecek mıknatıslardan uzakta tutulduğunda ibrenin N ucu kuzeyi gösterir. Böylece yön bulmaya yardımcı olur.
Maglev trenleri
Bazı maglev sistemlerinde tren ile raylardaki özel mıknatısların itme etkisinden yararlanılır. Tren raylara değmeden ilerler ve yüksek hızlara ulaşabilir.
Doğada yön bulma: Bazı göçmen kuşlar, deniz kaplumbağaları ve balinalar da yön bulurken Dünya'nın manyetik alanından yararlanır.
Yeni tasarımlar: Mıknatıs ile manyetik bir levhanın birbirini çekmesi, bir eşyanın bir yüzeye tutunmasını sağlayan tasarımlarda kullanılabilir. Teknoloji geliştikçe mıknatısların kullanım alanları da artar.
Akılda Kalsın
Demir, nikel, kobalt → Mıknatıs çeker.
N ve S → Her mıknatısta iki kutup vardır.
Zıt kutuplar çeker; aynı kutuplar iter.
Mıknatıs parçalara ayrılsa da her parçada iki kutup bulunur. Mıknatısın kuvvet uygulaması için cisme dokunması gerekmez.