小学3年の理科で磁石の性質について学習します。

①鉄は磁石に引っ付きます。

②磁石にはN極とS極とがあり、N極とS極を近づけると引き付けあい、N極とN極やS極とS極とを近づけると反発します。

③クリップ同士ではお互い引き付けあうことはないですが、磁石にクリップをつけるとそのクリップは他のクリップをくっつけます。

この性質を利用した便利な道具があります。

写真はフローターと呼ばれる強力な磁力を持った磁石です。赤丸で示したほうがN極、青丸のほうがS極です。

鉄板の材料は木枠の上にきれいに並べて置いてあります。さびないように薄く油が付いているのですが、重なり合っていると密着して1枚ずつめくるのが大変です。

ところがフローターをくっつけるとご覧の通り1番上の材料が浮き上がっています。

磁石の突起部分に鉄板がくっつくと、磁石のN極にくっついた鉄板の端はS極に、S極にくっついた鉄板の端はN極になります。

1番上の鉄板もその下にある鉄板も磁石にくっついている状態ですので、磁性を帯びています。ということは鉄板は同じ極をもった磁石が重なっているのと同じということになり、鉄板には反発の力が発生します。

一番上の鉄板の重さよりも反発する力のほうが大きいために、浮き上がってしまうということになります。

詳細は山信金属工業(株)さんの動画で説明されていますので、ご覧ください。

https://www.youtube.com/watch?v=LLOVMMNAcTU&list=TLGGstA9cFtfip8yMTAxMjAyNg

マグネット応用機器メーカーであるカネテック(株)さんも興味深い動画を紹介されています。

https://www.youtube.com/watch?v=7rU5iI2YOSU

小学4年生の理科で、ものの温まり方を勉強するみたいで、金属の体積と温度の関係についても習うそうです。

金属も加熱し温めるとごくわずかですが、膨張します。また冷やしていくと逆に収縮していきます。

それでは、ドーナツ型の平板を温めるとどのように膨張するでしょうか？

この実験をYouTubeの「観るだけで賢くなる理科の話」で紹介されています。

https://www.youtube.com/watch?v=vPM9VtYkZss

答えを言うと、Aの外形も穴も大きくなるというのが正解です。

この現象を利用したものが電車などの車輪と軸の接合です。板金加工では穴をあける場合そのほとんどが穴より少し小さいネジや棒などを通すために、大きさとしては穴の直径のほうが大きくなります。

ところが電車の車輪など絶対に抜けてはならないものについては、車輪の穴のほうが軸よりもごくわずかですが小さくあけられています。焼き嵌めといって車輪のほうを加熱して膨張させている間に軸を通し、車輪を冷やすことで穴が収縮し軸としっかり固定されるという仕組みです。(逆にいれるほうを冷やして小さくしてから差し込むという製品もあるみたいです）

清水鋼鐵公式チャンネルでその様子が紹介されています。

https://www.youtube.com/shorts/agI0K5lVVio

「おい点Ｐ、動くんじゃねえ！」という本が販売されているそうです。

昭文社のホームページ

https://www.shobunsha.co.jp/?p=9167

本の内容紹介

https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000030.000123287.html

P点が動く問題は私も嫌いでしたが、今はそのＰ点が動かないとお仕事になりません。

レーザ切断は指定した線上をレンズで集光したレーザのビームが移動することで切断します。

レーザ加工機がバンバン動いてもらわないと困るんです。