Jeu scientifique : Qu'est-ce qu'un électro-aimant et comment voir les forces magnétiques à l'aide de la Tamise et du Cosmos

D’où vient le mot aimant ? D'où viennent les noms des pôles ? Comment pouvons-nous voir les forces magnétiques ? Les réponses à toutes ces questions se trouvent dans le nouvel épisode de Jeu scientifique. Aujourd'hui, nous repartons pour une aventure intéressante De nombreuses expériences avec le groupe Thames & Kosmos – « Électricité et Magnétisme ».

La première énigme trouve sa réponse dans le livret en bulgare fourni avec le coffret. Le mot aimant vient du nom de l’ancienne ville de Magnésie en Asie Mineure, où les gens ont découvert pour la première fois des masses d’une substance lourde inconnue dotée d’une étrange capacité à attirer des morceaux de fer. Aujourd’hui, nous savons qu’il s’agissait du minerai de fer que l’on appelle magnétite. Les premières descriptions d’aimants remontent à 2 500 ans dans différentes parties du monde.

L'une des meilleures caractéristiques des sets Thames & Kosmos vendus en Bulgarie est la présence d'un livret bulgare. Explique aux enfants ce que sont les expériences d'une manière intéressante et accessible. Grâce à lui, les petits curieux apprendront de nouvelles connaissances sur le monde qui les entoure et s'amuseront tout en appliquant immédiatement ce qu'ils ont appris lors des expériences. Dans la collection Électricité et magnétisme, le livret de luxe compte 68 pages et contient 62 expériences, ainsi que de nombreuses connaissances supplémentaires, présentées de manière intéressante.

Vous apprendrez par exemple grâce au livret que le champ magnétique est invisible. Bien qu’il soit responsable de la propriété la plus importante des aimants, il ne peut être ni vu ni photographié. Mais aujourd’hui, dans le jeu scientifique, nous tenterons avec succès de « voir » les forces magnétiques. Une astuce très astucieuse utilisant la boîte transparente contenant de la poudre de fer du Groupe Électricité et Magnétisme permettra de révéler le « chemin » du champ magnétique.

Si nous imaginons la force magnétique sous forme de lignes, elle émerge d’un pôle magnétique, traverse l’espace qui l’entoure, puis retourne au pôle opposé. Un aimant modifie l’espace qui l’entoure afin de pouvoir exercer une force sur des morceaux de métal. Cet espace changeant est appelé champ magnétique.

Grâce à la poudre de fer contenue dans la boîte emballée incluse dans le kit, nous pouvons réaliser des expériences fascinantes avec différents aimants.

Prenons d’abord les petits aimants et assemblons-les. Nous touchons le carré à côté d'eux et commençons à tapoter doucement dessus jusqu'à ce que la poussière magnétique commence à « tracer » les lignes. Ce sont de fines lignes de poussière qui représentent les forces magnétiques sortant d’un pôle et allant vers l’autre.

De belles et intéressantes expériences seront également obtenues en utilisant d'autres aimants de la collection. Si nous divisons le petit aimant en deux parties, nous verrons des lignes similaires reliant les deux aimants.

Essayons ensuite les aimants toroïdaux. Grâce à elle, la poussière de fer se transforme en un très beau cercle de particules magnétiques.

Essayez également de placer différents aimants sur la boîte. Les particules vont alors se coller au toit de la boîte.

Outre les aimants permanents, il existe également des électro-aimants. Il crée son champ magnétique grâce au flux de courant électrique, et ses paramètres sont déterminés par la taille et le type de courant. Le plus souvent, il s’agit d’une bobine de fil qui se comporte comme un aimant lorsque le courant la traverse, mais cesse d’être un aimant lorsque le courant s’arrête.

L'ensemble d'électricité et de magnétisme Thames & Kosmos comprend un électro-aimant en forme de fer à cheval. Pour ce faire, nous devrons créer un circuit avec un interrupteur. Nous retirons les bornes et les câbles nécessaires et ajoutons un interrupteur pour allumer et éteindre le circuit.

Là encore, nous utiliserons la poudre de fer dans la boîte emballée pour voir comment fonctionnera l'électro-aimant.

Tant qu’il n’y a pas de courant, le fer à cheval rouge ne se comporte pas comme un aimant. Mais dès que nous fermons le circuit électrique avec le disjoncteur, nous remarquerons comment l'électro-aimant commence à déplacer la poussière de fer. Il suffit de quelques tapotements sur la box pour rendre les lignes magnétiques plus visibles.

D'où viennent les noms des pôles ? D'après le livret fourni avec l'ensemble, il ressort clairement que les noms Nord et Sud proviennent d'il y a de nombreuses années, lorsque l'humanité utilisait déjà des boussoles, mais ne connaissait plus rien aux forces magnétiques. Les gens imaginaient qu'il y avait des montagnes géantes aux pôles de la Terre qui attiraient l'aiguille de la boussole. Pour cette raison, ils appelaient les deux extrémités de la boussole nord et sud. La science moderne a déjà montré que la Terre possède un champ magnétique dû aux forts courants électriques qui traversent le noyau métallique de la planète.

Vous pouvez retrouver les produits Thames & Kosmos dans toutes les grandes chaînes de jeux, ainsi que dans les bibliothèques Orange, Ciela et Helicon.