Eleverne laver en model, hvor de ved hjælp af en lommelygte undersøger, hvorfor skyggen ‘peger’ i en bestemt retning, og hvordan skyggen kan ændre størrelse, afhængig af lysstrålens placering.
Siden H.C. Ørsted opdagede elektromagnetismen for over 200 år siden, har elektromagneter vundet stor udbredelse og skal måske være med til at sikre fremtidens transportform. I denne udfordring skal I fokusere på den del af teknologien, der giver fremdrift.
Du skal benytte dig af engineeringmetoden (læs mere her). Det betyder, at forsøgsbeskrivelsen er begrænset, og at du selv skal tænke over, hvordan elektromagnetisme kan benyttes til at konstruere din egen prototype.
VIGTIGT – læs dette sikkerhedsafsnit, inden du går i gang. Neodynmagneter er på ingen måde legetøj, da de er meget kraftige magneter. Passer du ikke på, kan magneterne ‘smække sammen’ og fx give dig kvæstelser på fingrene. Du må under ingen omstændigheder lade magneterne klikke frit sammen, da der let kan slås flige af magneterne, der kan flyve i alle retninger. Magneterne er lavet af metal og kan lede elektricitet. Magneterne må derfor ikke komme i kontakt med strøm, herunder stikkontakter, da de så kan give dig elektrisk stød. Hold afstand mellem neodymmagneterne og kreditkort / hukommelseskort / elektronik.
I skal med elektromagnetismen flytte en stak magneter fra den ene ende af et plastrør til den anden ende uden at benytte andet end elektromagnetismen.
Elektromagnetisme indgår som element i mange innovative ideer til fremtidens togdrift. Håbet er, at tog i fremtiden kan erstatte fly og gøre transport over lange afstande mere CO2-venlig.
Den teknologi, man benytter, hedder maglev-teknologi (forkortelse af magnetisk levitation). Der er systemer, hvor der kun sidder magneter i toget og systemer, hvor der både sidder magneter i toget og i skinnerne. Magneterne får både toget til at svæve over skinnerne (minimerer friktion) og driver toget fremad. Testkørsel med maglevteknologi kan lige nu få de superhurtige tog op på 600 km i timen.
I forsøget bruges der neodymmagneter – en analog lav-teknologi. Neodymiummagneter er små utroligt stærke magneter. De kaldes også i daglig tale for supermagneter og powermagneter. Magneterne indeholder bl.a. materialet neodym, og det skaber de absolut stærkeste magneter i verden.
Neodymium er det 60. grundstof i det periodiske system og har det kemiske symbol Nd. Under normale temperatur- og trykforhold optræder dette grundstof som et skinnende, let gyldent metal.
Læs mere om neodym-magneter på https://www.magnetz.dk/info-om-powermagneter.
En strømforsyning er en analog høj-teknologi og en kilde til levering af strøm. I princippet levering af en konstant strøm uanset belastningen i kredsløbet. Det vi som regel har i laboratoriet er dog en spændingsforsyning. Denne leverer en konstant spænding, og strømmen afhænger af belastningen. Læs mere her.
Prøv at ændre på strømmens retning.
Prøv at ændre på spændingen over din ledning.
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.