--- title: "Magneten en het kompas" book: "Natuurkunde basisschool en onderbouw" subject: physics language: nl chapter: 25 exercises: 11 source: https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/25-magneten-en-het-kompas --- # Hoofdstuk 25 — Magneten en het kompas Jaren geleden ontdekte je dat de twee uiteinden van een [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet) verschillen: zo klikken twee magneten aan elkaar, omgedraaid duwen ze elkaar weg. We beloofden dat die uiteinden namen hadden en een beroemde taak — reizigers de weg wijzen over de hele wereld. Vandaag lossen we die belofte in: welkom bij de [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles), en bij het kleine instrument dat elke ontdekkingsreiziger vóór de satellieten de weg wees. ## 25.1 De twee polen **Definitie 25.1 (Polen).** De twee bijzondere uiteinden van een [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet) — waar zijn aantrekking het sterkst is en waar de paperclips samenklitten — zijn zijn *polen*. Ze heten de *noordpool* (vaak rood geverfd, gemerkt met N) en de *zuidpool* (gemerkt met Z). Elke [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet) heeft ze allebei: van elk één, altijd. **Propositie 25.2 (De poolregel).** Ongelijke [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) trekken elkaar aan: N klikt aan Z. Gelijke [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) stoten elkaar af: N duwt N weg, Z duwt Z weg. Deze ene regel verklaart elke klik en elke veerkrachtige weigering die je ooit tussen twee magneten hebt gevoeld. ![De poolregel: ongelijke polen trekken elkaar aan, gelijke stoten elkaar af — de volwassen naam voor het spel dat je in een eerder jaar speelde.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g4-magnets-and-compass/fig-be06b5f57a80.svg) *De poolregel: ongelijke [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) trekken elkaar aan, gelijke stoten elkaar af — de volwassen naam voor het spel dat je in een eerder jaar speelde.* **Voorbeeld 25.3 (Oude proeven herlezen).** Toen je twee magneten aan elkaar klikten, stond een N tegenover een Z. Toen ze veerkrachtig weigerden, stond N tegenover N (of Z tegenover Z). En de paperclips klitten altijd aan de uiteinden samen omdat de [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) de plek zijn waar de [kracht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/12-duwen-en-trekken-krachten#def-g2-pushes-and-pulls-force) van een [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet) woont — zijn midden is de rust daartussen. ## 25.2 De Aarde is een magneet **Voorbeeld 25.4 (De grootste magneet van allemaal).** Hang een staafmagneet aan een draadje zodat hij vrij kan draaien, wacht tot hij tot rust komt — en er gebeurt iets prachtigs: hij komt altijd *dezelfde kant op* tot stilstand, met de ene [pool](#def-g4-magnets-and-compass-poles) naar het verre noorden van de wereld en de andere naar het verre zuiden. Er moet een reusachtige, onzichtbare [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet) zijn die zijn [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) in het gelid trekt. Die reus is de Aarde zelf: onze hele planeet is een [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet), met haar magnetische [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) vlak bij de top en de onderkant van de wereldbol. **Definitie 25.5 (Kompas).** Een *kompas* is een kleine, lichte magneetnaald die op een fijn [draaipunt](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/17-hefbomen-en-balansweegschalen#def-g3-levers-and-scales-lever) balanceert zodat ze vrij kan zwaaien. Met rust gelaten gehoorzaamt de naald aan de Aardmagneet: haar gemerkte uiteinde komt naar het noorden wijzend tot rust. Onder de naald laat een roos de vier *windstreken* zien: noord, oost, zuid, west. ![Een kompas: een magneetnaald op een draaipunt. Waar je ook op Aarde staat, de naald vindt het noorden voor je.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g4-magnets-and-compass/fig-0a8f00f8863b.svg) *Een [kompas](#def-g4-magnets-and-compass-compass): een magneetnaald op een [draaipunt](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/17-hefbomen-en-balansweegschalen#def-g3-levers-and-scales-lever). Waar je ook op Aarde staat, de naald vindt het noorden voor je.* ![Een echt zakkompas: de rode helft van de naald wijst naar het noorden, en de roos eronder draagt de windstreken. Foto: Evan-Amos (publiek domein).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g4-magnets-and-compass/img-c52946ef6b63.jpg) *Een echt zakkompas: de rode helft van de naald wijst naar het noorden, en de roos eronder draagt de [windstreken](#def-g4-magnets-and-compass-compass). *Foto: Evan-Amos (publiek domein).** **Methode 25.6 (Een kompas gebruiken).** 1. Houd het [kompas](#def-g4-magnets-and-compass-compass) vlak en stil, ver van magneten en grote ijzeren dingen (hekken, auto’s — die leiden de naald af); 2. wacht tot de naald stopt met zwaaien; 3. draai de kompasroos voorzichtig tot haar N onder het gemerkte uiteinde van de naald ligt; 4. lees je richtingen af: met je gezicht naar het noorden ligt oost rechts, west links en zuid in je rug. Controleer het aan de hemel: hier wijst de middagschaduw uit het zonnewijzerhoofdstuk naar het noorden — [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) en naald horen het eens te zijn. **Voorbeeld 25.7 (Maak er zelf een).** Strijk twintig keer met één [pool](#def-g4-magnets-and-compass-poles) van een [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet) over een stalen naainaald, altijd dezelfde kant op, en til de [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet) tussen de streken door van de naald af: de naald wordt zelf een kleine [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet). Leg haar voorzichtig op een plakje kurk dat in een kom water [drijft](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/5-drijven-en-zinken#def-g1-floating-and-sinking-words) — en kijk hoe de kurk langzaam draait tot de naald noord–zuid wijst. Je hebt het [kompas](#def-g4-magnets-and-compass-compass) van de zeelieden van duizend jaar geleden gebouwd. **Opmerking 25.8 (Het instrument dat de oceanen opende).** Vóór het [kompas](#def-g4-magnets-and-compass-compass) bleven zeelieden dicht bij de kust en baden ze om heldere nachten om op de sterren te varen. Met een drijvende naald konden ze koers houden door mist, storm en maanloos donker — over hele oceanen. Weinig instrumenten hebben de kaart van de wereld zo grondig hertekend. En één raadsel bleef eeuwenlang open: *waarom* gedraagt de Aarde zich als een [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet)? Het volledige verhaal wacht in de universitaire jaren van deze cursus — het wachten is het waard. ## 25.3 Oefeningen **Oefening 25.1 ★.** Wat zijn de [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) van een [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet), en hoe heten ze? Waar op een staafmagneet klitten paperclips samen? **Oplossing van Oefening 25.1.** De [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) zijn de twee sterke uiteinden van de [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet): de [noordpool](#def-g4-magnets-and-compass-poles) (N, vaak rood) en de [zuidpool](#def-g4-magnets-and-compass-poles) (Z). Paperclips klitten samen aan de [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) — de uiteinden — en niet in het midden. **Oefening 25.2 ★.** Formuleer de poolregel. Twee magneten klikken aan elkaar: welke [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) stonden tegenover elkaar? **Oplossing van Oefening 25.2.** Ongelijke [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) trekken elkaar aan; gelijke [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) stoten elkaar af. Een klik betekent dat er ongelijke [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) tegenover elkaar stonden: een N tegenover een Z. **Oefening 25.3 ★.** De Npool van de ene [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet) nadert de Npool van een andere. Wat gebeurt er? En N naar Z toe? **Oplossing van Oefening 25.3.** N naar N: ze duwen elkaar weg (gelijke [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) stoten af). N naar Z: ze trekken elkaar aan en klikken vast. **Oefening 25.4 ★.** Waarom komt een vrij hangende staafmagneet altijd dezelfde kant op wijzend tot rust? Wat onthult dat over de Aarde? **Oplossing van Oefening 25.4.** Omdat een reusachtige [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet) zijn [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) in het gelid trekt: de Aarde zelf is een [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet), met magnetische [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) vlak bij de top en de onderkant van de wereldbol. **Oefening 25.5 ★.** Noem de vier [windstreken](#def-g4-magnets-and-compass-compass) op volgorde, te beginnen bij het noorden en met de klok mee. Wat ligt rechts van je als je naar het noorden kijkt? **Oplossing van Oefening 25.5.** Noord, oost, zuid, west. Met je gezicht naar het noorden ligt het oosten rechts. **Oefening 25.6 ★.** Waarom moet je een [kompas](#def-g4-magnets-and-compass-compass) tijdens het aflezen weghouden van magneten, ijzeren hekken en auto’s? **Oplossing van Oefening 25.6.** De naald is een piepklein magneetje en gehoorzaamt aan de *dichtstbijzijnde* sterke trek. Een [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet) of een grote ijzeren [massa](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/20-massa-meten#def-g3-measuring-mass-mass) vlakbij overtreft de verre Aardmagneet in trekkracht, en dan liegt de naald over het noorden. **Oefening 25.7 ★.** Beschrijf hoe je van een naainaald een kompasnaald maakt, en hoe je haar zonder [draaipunt](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/17-hefbomen-en-balansweegschalen#def-g3-levers-and-scales-lever) vrij laat zwaaien. **Oplossing van Oefening 25.7.** Strijk twintig keer met één [pool](#def-g4-magnets-and-compass-poles) van een [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet) in dezelfde richting over de naald, en til de [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet) tussen de streken door op — ze wordt een klein magneetje. Leg haar op een plakje kurk dat in een kom water [drijft](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/5-drijven-en-zinken#def-g1-floating-and-sinking-words): de drijvende kurk is een [draaipunt](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/17-hefbomen-en-balansweegschalen#def-g3-levers-and-scales-lever) van water, en de naald zwaait tot ze noord–zuid wijst. **Oefening 25.8 ★.** Uit het zonnewijzerhoofdstuk: welke kant wijst de middagschaduw hier op? Hoe kun je daarmee een [kompas](#def-g4-magnets-and-compass-compass) controleren — of een verloren [kompas](#def-g4-magnets-and-compass-compass) vervangen? **Oplossing van Oefening 25.8.** Hij wijst naar het noorden. Een [kompas](#def-g4-magnets-and-compass-compass) waarvan de naald het eens is met de middagschaduw vertelt de waarheid — en op een zonnige dag kan de [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) alleen als grof [kompas](#def-g4-magnets-and-compass-compass) dienen. **Oefening 25.9 ★.** Waarom was het [kompas](#def-g4-magnets-and-compass-compass) zo’n schat voor zeelieden, vergeleken met varen op de kustlijn of op de sterren? **Oplossing van Oefening 25.9.** Het werkt in mist, onder wolken, in maanloze nachten en ver van elke kust — de naald vraagt niets aan de hemel. Zeelieden konden eindelijk in elk weer koers houden over open oceanen. **Oefening 25.10 ★★.** Een wandelaarster loopt naar een berghut die pal noord ligt. Haar kompasnaald, netjes gehouden, wijst naar de riemgesp van haar vriend in plaats van naar het noorden zodra hij dicht aan haar linkerkant loopt. Wat gebeurt er, welke kant dreigt ze af te dwalen, en wat is de oplossing in één stap? **Oplossing van Oefening 25.10.** De ijzeren riemgesp van haar vriend overtreft van dichtbij de Aardmagneet: de naald wijst naar de gesp en niet naar het noorden. Als ze hem gelooft, dwaalt ze af — het valse “noorden” ligt aan haar linkerkant, dus zou ze haar pad naar links buigen, naar het westen. De oplossing: lees het [kompas](#def-g4-magnets-and-compass-compass) af uit de buurt van de gesp (een paar stappen ervandaan) en loop dan door. **Oefening 25.11 ★★.** Een [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet) wordt tussen zijn twee [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) doormidden gezaagd, in de hoop een losse N in de ene hand en een losse Z in de andere te krijgen. De overlevering van de zeelieden — en elke proef die ooit gedaan is — zegt dat elke helft een compleet klein magneetje met *beide* [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) blijkt te zijn. Toets die bewering in gedachten met het recept voor de kompasnaald: de gestreken naainaald is kort — heeft ze één [pool](#def-g4-magnets-and-compass-poles) of twee? Wat suggereert dat over het jagen op een losse [pool](#def-g4-magnets-and-compass-poles) door te snijden? **Oplossing van Oefening 25.11.** De korte gestreken naald heeft *twee* [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) — haar uiteinden gedragen zich als N en Z (laat twee van zulke naalden drijven en ze klikken kop aan staart vast, met de ongelijke uiteinden naar elkaar toe). Een [magneet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/6-magneten#def-g1-magnets-magnet) korter maken haalt er dus geen [pool](#def-g4-magnets-and-compass-poles) af, en er een doormidden snijden maakt gewoon twee complete korte magneten: de jacht op een losse [pool](#def-g4-magnets-and-compass-poles) door te snijden houdt nooit op — elke snee geeft je allebei de [polen](#def-g4-magnets-and-compass-poles) terug.