Avec seulement des matériaux de base tels qu'un aimant permanent, des fils électriques et une batterie, un enseignant peut démontrer différentes façons d'aimanter un clou de fer. Il peut transformer un clou en électroaimant, ou l'aimanter de façon permanente en le frottant avec un autre aimant. Des expériences simples comme celles-ci peuvent enseigner les principes de base du magnétisme en classe de sciences et générer des discussions sur des phénomènes naturels tels que le champ magnétique de la Terre.

TL; DR (Trop long: pas lu)

Vous pouvez magnétiser un clou en y touchant un aimant, en le contactant longtemps avec un aimant, ou en y construisant un électroaimant.

Contact prolongé avec un aimant

Le moyen le plus rapide de magnétiser un clou implique de créer un contact prolongé avec un aimant permanent de force suffisante. Vous pouvez acheter des aimants permanents dans les quincailleries et les magasins d'articles de loisirs et même dans les dépotoirs. Souvent faits d'acier dur, les aimants permanents conservent leur magnétisme une fois magnétisés. S'il est maintenu en contact avec une extrémité d'un ongle, l'ongle commencera à montrer du magnétisme et sera capable de ramasser de petits objets en fer tels que des trombones et des limailles de fer. Bien qu'il perde son magnétisme lorsqu'il est en contact avec l'aimant, une très longue exposition, comme des mois de contact, magnétisera en permanence le clou.

Frotter avec un aimant

Frotter le clou avec l'aimant permanent provoque un magnétisme plus fort et plus durable dans l'ongle. Pour que cela fonctionne, un seul pôle de l'aimant doit enfoncer le clou d'un bout à l'autre dans une seule direction. L'aimant doit être soulevé complètement de l'ongle après chaque coup avant de commencer le suivant. Le magnétisme du clou augmente à chaque coup. Il faut habituellement entre 20 et 30 coups avant que l'ongle ne soit suffisamment magnétisé. Caresser avec un pôle d'un aimant permanent fonctionne parce qu'il aligne les atomes dans l'ongle pour "aligner" dans la même direction polaire, donnant au clou un pôle nord et un pôle magnétique sud.

Batteries et Fil

La troisième méthode de magnétisation d'un clou utilise l'électromagnétisme et nécessite une longueur de fil de cuivre isolé, des pinces et une batterie ou une série de piles collées ensemble. Exposer environ un pouce de fil de cuivre de chaque extrémité du fil, et envelopper la partie centrale du fil fermement autour de l'ongle. Plus de wraps de fil vous donnera un aimant plus fort. Fixez chaque extrémité exposée du fil de cuivre aux bornes opposées de la batterie pour compléter l'électroaimant. Le courant circulant à travers le fil dans une boucle autour du clou crée un champ magnétique. L'électroaimant devient plus fort avec chaque bobine supplémentaire tournant autour de l'ongle. L'augmentation de la tension de la batterie a le même effet. Notez que le courant peut rendre l'aimant chaud ou chaud après quelques minutes; faites attention à ce que l'aimant ne devienne pas si chaud qu'il brûle.

Démagnétiser le métal

Pour faire comprendre à la classe que le magnétisme créé n'était que temporaire, l'enseignant peut alors démontrer des moyens de démagnétiser le clou. Pour démagnétiser un clou magnétisé par un contact ou un frottement prolongé, frapper l'ongle sur une surface dure ou le faire tomber sur le sol secoue les atomes alignés avec un impact vif. Pour l'électro-aimant, le simple fait de détacher une extrémité du fil de cuivre de sa borne tue le champ magnétique.