Mıknatısın Özellikleri

                                                   Problem

Berk uyanır ve annesinin ona hazırladığı güzel kahvaltı sofrasına oturur. Kahvaltısını yaptıktan sonra okula gider. Berkin ilk dersi fen bilgisidir. Berk derse girer ve kendi masasına oturup öğretmenini bekler. Fen bilgisi öğretmeni dersine girdikten sonra öğrencileriyle selamlaşır ve yanında getirdiği iki adet araba ve iki adet ‘N’ ve ‘S’ kutuplu mıknatısları gösterir. Fen bilgisi öğretmeni bu malzemelerle sizlere güzel bir deney yapacağını söyler. Berkin öğretmeni ilk önce mıknatısların ne işe yaradıklarını ve nasıl çalıştığını sözlü olarak anlattıktan sonra yanında getirdiği malzemelerle mıknatıs konusunu daha iyi kavramak için deneye başlar. Burada ilk önce arabaların üstüne ‘N’ ve ‘S’ kutuplu mıknatısları yerleştirir. Bu mıknatıslar arabaların ön tarafına ‘N’  arka taraflarına ise ‘S’ kutbu gelecek şekilde ayarlamıştır. Bu arabaları bir birlerine arkalı önlü hareket ettirildiklerinde  ‘N’ ve ‘S’ kutupları olduğu için arabalar birbirini çekmiştir. Arabaların önleri birbirine karşılıklı gelecek şekilde yani mıknatıslar kutupları  ‘N’ ve ‘N’  olacak şekilde bırakıldıklarında birbirlerini ittikleri gözlenmiştir. Berkin aklına bir soru takılmıştır ve öğretmenine bu soruyu sorar. ‘Öğretmenim bu mıknatısların ‘N’ ve ‘S’ kutuplu olduğunu nasıl biliyoruz ve bunların çalışma mekanizması nasıldır? Diye sorduktan sonra fen bilgisi öğretmeni bir sonraki derste bu soru için fen bilgisi laboratuvarından demir tozu getirir. Masanın üstüne ‘N’ ve ‘S’ kutuplu mıknatısı koyduktan sonra mıknatısın üstüne kapatır ve demir tozlarını bu kâğıdın üstüne döker. Oluşacak olan bu şekli tüm öğrenciler gözlemleyip birbirleri arasında tartışırlar. 

                                                    Deney

Etkinlik: F.4.3.2. Mıknatısların uyguladığı kuvvet.

Sınıf: 4.

Kazanım: F.4.3.2.1 Mıknatısı tanır ve kutupları olduğunu keşfeder.

Deneyin Amacı: Mıknatısın özelliklerini tanımlayıp iki kutbunun birbirleri arasında gerçekleşen olayları gözlemleyerek mıknatısın hareket yönünü belirlemektir.

Araç Ve Gereçler: İki adet mıknatıs, demir tozu, A4 kâğıdı.

Deneyin Yapılışı: Masanın üzerinde iki adet mıknatısı zıt kutupları karşılıklı getirdik daha sonra ise aynı kutupları birbirine karşılıklı getirerek oluşan durumu not aldık.

İkinci  deneyimiz ise düz bir tahta masa üzerine karşılıklı aynı kutuplu iki mıknatısı koyduk. ( örnek olarak iki mıknatısların ‘N’ ve ‘N’ kutupları)  ve üzerlerine bir adet a4 kâğıdı yerleştirdik.  Bu a4 kâğıdının üzerine yavaşça demir tozlarını döktük ve demir tozlarının oluşturduğu şekli tüm sınıfça gözlemleyerek kendi aramızda tartıştık.

Daha sonraki deneyimiz ise bir mıknatısı yanlışlıkla elimizde kırılmıştı ve biz o kırılan tarafla başka bir demir tozuna yaklaştırdığımızda oluşacak olan durumu gözlemledik ve dosyamıza not aldık.

Hipotez:

1- Mıknatıslar da zıt kutup karşılıklı gelirse birbirini çeker, aynı kutup karşılıklı gelirse birbirini iter.

2-Mıknatısın hareket yönü ‘N’ kutbundan ‘S’ kutbuna doğrudur.

3- Mıknatıslar tek kutupludur.

Sonuç: Birinci deneyimizde mıknatıslarda zıt kutuplar bir birini çektiğini, aynı kutuplar ise birbirini ittiğini öğrenmiş olduk.

İkinci deneyimiz ise demir tozlarının aldığı şekil mıknatısın ‘N’ kutbundan ‘S’ kutbuna doğru manyetik bir alan çizgileri varmış gibi gözüküyor. Bundan dolayı mıknatısların hareket yönleri ‘N’ kutbundan ‘S’ kutbuna doğru olduğunu öğrenmiş olduk.

Kırılan mıknatısı demir tozuna yaklaştırdığımızda mıknatısın demir tozunu çektiğini gözlemleyerek mıknatısın her zaman iki kutuplu olduğunu kanıtlamış olduk.

Bağımsız Değişken:

1-Mıknatısların masanın üstüne koyarken konumu örnek olarak zıt kutup ya da aynı kutup karşılıklı koyulması.

2- Demir tozunun miktarı

Bağımlı Değişken:

1-Zıt kutuplu mıknatıslar bir birini çekmesi, aynı kutuplu mıknatıslar bir birini itmesi

2-A4 kâğıdın üstüne döktüğümüz demir tozunun aldığı şekiller.

Kontrol Değişken:

1-A4 kağıdı

2- Mıknatısın boyutu

3- Masa

Sorular

1-Birinci hipotez doğru mudur?

Benim cevabım: Evet doğrudur. Çünkü deneyimizde de zıt kutuplar birbirini çekmişti, aynı kutuplar birbirini itmiştir.

Grubun cevabı:  Evet, mıknatıslar zıt kutuplar birbirini çekmiştir, aynı kutuplar birbirini itmiştir.

2- İkinci hipotez doğru mudur?

Benim cevabım: Evet doğrudur. Deneyimizde olduğu gibi mıknatısların manyetik alan yönü ‘N’ kutbundan ‘S’ kutbuna doğru olduğu için manyetik alanla hareket yönü de aynı yöndedir.

Grubun cevabı: Evet, mıknatıslarda manyetik alan ‘N’ kutbundan ‘S’ kutbuna doğru olduğu için hareket yönü de manyetik alanla aynıdır.

 3- Üçüncü hipotez doğru mudur?

Benim cevabım: Hayır, çünkü mıknatıslar çift yönlüdür. Bu durumu deneyimizde de kanıtlamış olduk.

Grubun cevabı: Hayır, çünkü deneyimizde olduğu gibi mıknatısın kırılan tarafıyla demir tozuna yaklaştırdığımızda demir tozunu çektiğini gördük. Bu yüzden mıknatıslar her zaman çift kutupludur.

4-Mıknatıslarda farklı kutuplar birbirini çekip, aynı kutuplar birbirini neden iter?

Benim cevabım: Mıknatısların ‘N’ kutbundan çıkan manyetik alan ‘S’ kutbuna hareket eder bu yüzden aynı kutuplar karşılıklı gelirse manyetik alanlar birbirine ters yönde itme kuvveti uygular. Farklı kutuplar karşılıklı gelirse birbirine daha hızlı yaklaşarak çekme kuvveti uygularlar.

Grubun cevabı: Mıknatısların ‘N’ kutbundan çıkan manyetik alan ‘S’ kutbuna hareket eder bu yüzden aynı kutup karşılıklı gelirse manyetik alanlar birbirine çarpışır ve iterler. Farklı kutup karşılıklı gelirse manyetik alanlar birbirine çarpışmaz ve birbirini çeker.

5- Mıknatıslarda manyetik alan hangi kutuptan hangi kutba doğrudur?

Benim cevabım: Deneyimizde olduğu gibi A4 kâğıdın üstündeki demir tozları ‘N’ kutbundan ‘S’ kutbuna hareket halindeymiş gibi gözüküyor. Bu yüzden manyetik alan ‘N’ kutbundan ‘S’ kutbuna doğrudur.

Grubun cevabı: Mıknatıslarda manyetik alan ‘N’ kutbundan ‘S’ kutbuna doğrudur. Çünkü deneyimizde A4 kâğıdının üzerindeki demir tozları mıknatısın ‘N’ kutbundan ‘S’ kutbuna doğru hareket edercesine şekil almıştır.

Deney İlgili Fotoğraf: