Sebzeler ve Meyveler Mıknatısı Sever mi?

Bu etkinlikte sebzelerin ve meyvelerin manyetik özelliklerini inceliyoruz.

Bilmekte fayda var!

Maddeler manyetik özelliklerine göre ferromanyetik, paramanyetik ve diamanyetik olmak üzere göre üç sınıfa ayrılabilir. Ferromanyetik maddeler, kalıcı mıknatıslanmaya sahipken paramanyetik ve diamanyetik maddelerse kalıcı mıknatıslanmaya sahip değildir. Demir, nikel, kobalt, gadolinyum, disprosyum elementleri ve içeriğinde bu elementler bulunan bileşikler ve alaşımlar ferromanyetik özellik gösterir. Alüminyum, kalsiyum, krom, lityum, magnezyum, niyobyum, oksijen, platin, tungsten elementleri paramanyetik özellik gösterirken bizmut, bakır, elmas, altın, kurşun, cıva, azot, gümüş, silisyum elementleriyse diamanyetik özellik gösterir. Günlük hayatta sıklıkla karşılaştığımız su molekülü de diamanyetiktir.

Mıknatıslar ferromanyetik maddeler içerdikleri için harici bir manyetik alanın yokluğunda bile çevrelerinde manyetik alan oluştururlar. Paramanyetik ve diamanyetik malzemelerse kalıcı mıknatıslanmaya sahip olmamalarına rağmen harici bir manyetik alanın içinde bulundukları zaman geçici olarak mıknatıslanırlar. Paramanyetik maddeler için mıknatıslanma yönü, harici manyetik alanının yönüyle aynıyken diamanyetik maddeler içinse zıttır. Bu durumun bir sonucu olarak paramanyetik maddeler mıknatıslar tarafından çekilirken diamanyetik maddeler itilir.

Bir maddenin ferromanyetik mi, paramanyetik mi yoksa diamanyetik mi olduğunu kuvvetli bir manyetik alan içindeki davranışlarını inceleyerek anlayabiliriz. Ferromanyetik maddeler mıknatıslar tarafından kuvvetli bir biçimde, paramanyetik maddelerse daha zayıf bir biçimde çekilir. Buna karşın diamanyetik maddeler mıknatıslar tarafından itilir.

Nelere ihtiyacımız var?

·    4 adet pipet

·    1 adet cam bilye

·    Bir miktar oyun hamuru

·    1 ya da 2 adet neodyum mıknatıs

·    1 adet havuç

·    1 adet mandalina

·    2 adet küçük domates ya da 1 adet büyük domates

·    1 adet muz

·    Makas

·    Maket bıçağı

Ne yapıyoruz?

Pipetlerin körüklü kısımlarını makas kullanarak keselim. Sebze ve meyveleri, pipetlerin ucuna takılacak şekilde uygun biçimlerde parçalara ayıralım (küçük domatesleri parçalara  ayırmadan deney için kullanabilirsiniz). Cam bilyeyi oyun hamurunun üzerine yerleştirerek sabitleyelim.

Sebze ve meyveleri pipetlerin ucuna görseldeki gibi takalım.

Uç kısımlarına havuç parçası takılmış pipeti, görseldeki gibi cam bilyenin üzerine yerleştirelim. Bilye ile pipet arasındaki temas ne kadar azsa deney o derece başarılı olacaktır. Şimdi neodyum mıknatısı önce pipetin sağındaki havuç parçasına, daha sonra pipetin solundaki havuç parçasına dokundurmadan yaklaştırarak neler olduğunu tahmin edelim. Daha sonra aşağıdaki videoyu izleyerek neler olduğunu gözlemleyelim.

 

Uç kısımlarına mandalina parçası takılmış pipetle deneyi tekrarlayalım. Neodyum mıknatısı önce pipetin sağındaki mandalina parçasına, daha sonra pipetin solundaki mandalina parçasına dokundurmadan yaklaştırarak neler olduğunu gözlemleyelim.

 

Aynı işlemleri uç kısımlarına domates takılmış pipetle yapalım. Neodyum mıknatısı, önce pipetin sağındaki domatese, daha sonra pipetin solundaki domatese dokundurmadan yaklaştırarak neler olduğunu gözlemleyelim.

 

Uç kısımlarına muz takılmış pipetle deneyi son kez tekrarlayalım. Neodyum mıknatısı önce pipetin sağındaki muz parçasına, daha sonra pipetin solundaki muz parçasına dokundurmadan yaklaştırarak neler olduğunu gözlemleyelim.

 

Ne oldu?

Yaptığımız deney sonrası neodyum mıknatısın sebze ve meyveleri ittiğini gözlemledik. Bu, bize sebze ve meyvelerin diamanyetik özelliğe sahip olduğunu gösterir. Bu durumun en önemli sebebi sebze ve meyvelerin içinde bol miktarda bulunan suyun diamanyetik olmasıdır. Siz de deneyi istediğiniz madde/malzeme ile tekrarlayarak onun hangi tür manyetik özelliğini sahip olduğunu bulabilirsiniz.

Kaynaklar:

• Featonby, D., “How does a magnet make strawberries revolve?”, Physics Education, Cilt 45, Sayı 6, s. 679, 2010.
• Keller, F. J., Gettys, W. E. ve Skove, M. J., Physics II (2. Baskı), McGraw-Hill, New York, 1993.