Номер 3, страница 153 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

*3. Изготовьте самодельный компас. Подумайте, какие предметы вам понадобятся. Объясните принцип работы компаса.

Необходимые предметы

Чтобы изготовить самодельный компас, вам понадобятся следующие предметы:
1. Металлическая игла (швейная), скрепка или булавка. Важно, чтобы предмет был сделан из стали, так как она может намагничиваться.
2. Постоянный магнит. Подойдет любой, даже обычный сувенирный магнит с холодильника.
3. Неглубокая емкость с водой. Например, тарелка, миска или пластиковый контейнер.
4. Небольшой плавучий материал. Это может быть кусочек пробки, тонкий срез пенопласта, сухой лист дерева или даже вырезанный из бумаги кружок.

Инструкция по изготовлению

1. Намагничивание иглы. Возьмите иглу и магнит. Начните натирать иглу одним из полюсов магнита. Движение должно быть строго в одном направлении, например, от ушка к острию. После каждого движения отрывайте магнит от иглы и возвращайтесь к началу. Повторите это действие около 50-100 раз. Таким образом, игла превратится в слабый постоянный магнит.
2. Подготовка. Налейте в емкость воду и подождите, пока ее поверхность полностью успокоится.
3. Сборка. Аккуратно опустите плавучий материал (например, пробку) на поверхность воды. Затем так же аккуратно положите на него свою намагниченную иглу. Постарайтесь разместить ее по центру, чтобы конструкция была устойчивой.
4. Наблюдение. Вы увидите, как игла вместе с пробкой начнет медленно вращаться и в итоге займет определенное положение. Она выровняется по направлению "север-юг", так как сориентировалась вдоль магнитных линий Земли.

Принцип работы компаса

Принцип работы любого компаса, в том числе самодельного, основан на взаимодействии его магнитной стрелки с глобальным магнитным полем Земли.

Наша планета ведет себя как гигантский стержневой магнит. Это поле создается благодаря движению расплавленного железа во внешнем ядре Земли. У этого поля, как и у любого магнита, есть полюса. Важно понимать, что Южный магнитный полюс Земли находится вблизи Северного географического полюса, а Северный магнитный полюс Земли — вблизи Южного географического полюса.

Намагниченная игла, которую мы изготовили, сама является небольшим магнитом со своими северным (N) и южным (S) полюсами. Когда такой свободно подвешенный магнит (в нашем случае он плавает на воде, что минимизирует трение и позволяет ему свободно вращаться) попадает во внешнее магнитное поле, он стремится выстроиться вдоль его силовых линий.

Согласно законам магнетизма, разноименные полюса притягиваются. Поэтому северный полюс нашей иглы-магнита (тот, что ищет север, north-seeking pole) будет притягиваться к Южному магнитному полюсу Земли, то есть указывать в направлении Северного географического полюса. Таким образом, игла всегда указывает направление на север и юг, что позволяет использовать ее для ориентации на местности.

Ответ: Для изготовления самодельного компаса нужно намагнитить стальную иглу и положить ее на плавающую в воде основу (например, кусочек пробки). Принцип работы основан на том, что намагниченная игла становится маленьким магнитом и, имея возможность свободно вращаться, выстраивается вдоль силовых линий магнитного поля Земли, указывая направление на север и юг.