Preparazione di
Esperienze Didattiche
di Fisica - classe A059
OGGETTI E CONCETTI:
forze a distanza
L’aquilone magnetico
Sollevare senza toccare
Scoprire, controllare e
confrontare forze a distanza
I magnetini sulla bilancia
Pesare di più o di meno
Scoprire, controllare e
misurare forze a distanza
I magnetini appesi a un filo
Tirare di più o di meno
Scoprire, controllare e
confrontare forze a distanza
D. Allasia, V. Montel, G. Rinaudo, Dipartimento di Fisica Sperimentale, Università di Torino
“S.I.S. – Indirizzo Scienze Naturali e Indirizzo Fisico - Matematico - A. A. 2003 – 2004”
FD-1
Preparazione di
Esperienze Didattiche
di Fisica - classe A059
Forze a distanza: l’aquilone magnetico
Oggetti: alcune clips metalliche, alcuni magnetini, filo, pongo, righello
Attività:
•Attività introduttive:
- esplorare in vari modi come è fatta una calamita e l’attrazione o repulsione che avviene fra poli eguali e
poli opposti di due calamite
- esplorare la magnetizzazione di oggetti metallici, come una clips, quando sono avvicinati a una calamita
- verificare che la clips, una volta magnetizzata, si comporta come un vero e proprio magnete, con poli
opposti agli estremi
- individuare sempre le forze in gioco indicandole con il nome degli oggetti in interazione
•Un gioco per esplorare l’interazione a distanza. Attaccare un cordino leggero alla base del fermaglio
metallico, che fungerà da “aquilone”. Appoggiare cordino e fermaglio su un tavolo e, tenendo fermo con
un dito l’estremo libero del cordino, avvicinare una calamita al fermaglio, facendo in modo che la
calamita lo attiri senza tuttavia toccarlo fino a quando il cordino risulti ben teso. A questo punto
cominciare a sollevare la calamita badando di tirarsi dietro il fermaglio.
Con il righello fissato alle calamite evidenziare la distanza massima che si può lasciare fra la calamita e
l’estremo del fermaglio senza che il fermaglio cada.
Confrontare la distanza massima quando il filo è verticale con quella che si riesce a realizzare con una
inclinazione obliqua.
Ripetere la prova con più fermagli appesi oppure con più calamite
Attacco (spunti e continuità):
la “magia” dell’attrazione magnetica: storie
e leggende di levitazione magnetica
Riferimenti (dove, come e per chi):
- www.iapht.unito.it (L)
Concetti:
• attrazione e repulsione magnetica: poli opposti si attirano, poli eguali si respingono
• forze a distanza: la forza di attrazione o di repulsione magnetica agisce a distanza e cresce col diminuire della distanza
• forze in equilibrio
Aspetti didattici:
- scoprire le forze che agiscono a distanza
FD-2
Preparazione di
Esperienze Didattiche
di Fisica - classe A059
Forze a distanza: i magnetini “infilzati” sulla bilancia
Oggetti: magnetini forati al centro, pongo, stecchino da spiedini, bilancia da cucina
Attività:
• Attività introduttive: esplorare in vari modi come è fatta una calamita e l’attrazione o repulsione che
avviene fra poli eguali e poli opposti di due calamite;
- per farlo più facilmente, infilare i magnetini forati sullo stecchino piantato nel pongo per tenerlo
verticale
- individuare sempre le forze in gioco indicandole con il nome degli oggetti in interazione
•Attività per indagare l’interazione a distanza. Mettere pongo, stecchino e un magnetino su una
bilancia da cucina e pesarli. Infilare sullo stecchino un magnete forato facendo in modo che si
trovino affacciati poli eguali. Osservare la variazione di “peso”. Tradurla in variazione di “forza
peso”esprimendola in newton
- provare a spingere verso il basso il magnetino che levita e osservare la variazione di forza peso al
variare della distanza
- ripetere la prova allontanando verso l’alto il magnetino che levita
- ripetere le prove facendo affacciare le facce opposte dei magnetini
- ripetere le prove frapponendo tra le calamite uno spessore di carta o di altro materiale non
magnetizzabile
Concetti:
•attrazione e repulsione magnetica: poli opposti si attirano, poli eguali si respingono
• forze a distanza: la forza di attrazione o di repulsione magnetica agisce a distanza e
cresce col diminuire della distanza
• forze in equilibrio
Attacco (spunti e continuità):
la “magia” dell’attrazione magnetica:
storie e leggende di levitazione
magnetica
Riferimenti (dove, come e per chi):
- www.iapht.unito.it (L)
Aspetti didattici:
- scoprire le forze che agiscono a distanza
FD-3
Preparazione di
Esperienze Didattiche
di Fisica - classe A059
Forze a distanza: i magnetini “appesi a un filo”
Oggetti: magnetini piatti e a barretta, filo robusto, dinamometro, pongo, scotch
Attività:
• Attività introduttive: esplorare in vari modi come è fatta una calamita e l’attrazione o repulsione che
avviene fra poli eguali e poli opposti di due calamite;
- per farlo più facilmente, fissare il magnetino piatto al piano del tavolo con dello scotch o del pongo,
in modo che non muova e usare per l’esplorazione il magnetino a barretta legato a un cordoncino;
- individuare sempre le forze in gioco indicandole con il nome degli oggetti in interazione
•Attività per indagare l’interazione a distanza. Attaccare il magnetino a barretta a un dinamometro e
misurarne la forza peso. Avvicinarlo al magnete fissato al tavolo facendo in modo che si trovino
affacciati poli eguali. Osservare la variazione di forza peso man mano che si avvicina al magnete
fissato al piano. Per “guidare” il magnetino a barretta, conviene farlo scendere all’interno di un tubo
di plastica o di carta trasparente
- ripetere la prova avvicinando il magnetino dal lato avente polarità opposta a quella del magnete
fisso
- ripetere la prova frapponendo tra le calamite uno spessore di carta o di altro materiale non
magnetizzabile
Concetti:
•attrazione e repulsione magnetica: poli opposti si attirano, poli eguali si respingono
• forze a distanza: la forza di attrazione o di repulsione magnetica agisce a distanza e
cresce col diminuire della distanza
• forze in equilibrio
Aspetti didattici:
- scoprire le forze che agiscono a distanza
Attacco (spunti e continuità):
la “magia” dell’attrazione magnetica:
storie e leggende di levitazione
magnetica
Riferimenti (dove, come e per chi):
- www.iapht.unito.it (L)
FD-4