Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Essay

IB Physics HL internal assessment IA (scored 22/24)

Beoordeling
4,6
(7)
Verkocht
21
Pagina's
15
Cijfer
22/24 for IA; 7 fina
Geüpload op
09-07-2019
Geschreven in
2018/2019

This is my IB Physics HL internal assessment. It scored 22/24 both as raw mark and after moderation, it got me my 7 in physics HL.

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

International Baccalaureate Internal Assessment in Physics HL

Topic: Investigation of the relationship between the temperature of a magnet and its magnetic field
strength.

Research question: How does increasing temperature (193K, 243K, 293K, 393K, 423K) of a magnet
affect its magnetic field strength (μT)?

Personal code: gyz166 Session: May 2019

I declare that this work is my own work and is the final version. I have acknowledged each use of the
words or ideas of another person, whether written, oral or visual

1. Introduction

The magnetism in IB Physics curriculum is mainly discussed with omitting the underlying causes of it.

However, the forces due to magnets or the effects caused by them are made clear. On the other hand the

factors affecting magnets are not included in the curriculum. As paper by Cheng (2014) shows, one of

such factors is temperature. This fact is used in research on superconducting electromagnets (Boebinger

et al., 2017). However, as temperatures needed to demonstrate such effects are unreachable in household

setting (close to absolute zero (Dixon,2014)) this internal assessment will focus on the permanent

magnets. It aims at investigating the effect of range of temperatures on their strength. Also, as only a

small range of temperatures may be safely achieved at home, a mathematical model will be used to

further investigate the relationship between magnetic field strength and the temperature of magnet.

2. Research question: How does increasing temperature (193K, 243K, 293K, 393K, 423K) of a

magnet affect its magnetic field strength (μT)?

3. Background information


3.1 Types of magnets

The main types of magnets are permanent and electromagnets(Courses.lumenlearning.com, n.d.). The

latter are formed by coiling current-carrying wire around core made of soft ferromagnetic material e.g.

iron (Tsokos, 2014). The permanent ones on the other hand have intrinsic magnetic properties and they

divide into multiple subgroups but the one of interest for this internal assessment is that of ferrimagnets.




1

, Their magnetic properties arise due to unequal magnetic strength of magnetic domains (Spaldin, 2010).

This mechanism will be explained in the next section.


3.2 Magnetism

The magnetic properties arise due to arrangement of electrons in electron shells and subsequent

arrangement of atoms in lattice (Pierzchalska, 1972). When the electron shells of atoms are not full then

the atoms align themselves due to electromagnetic forces, forming domains. Within these domains the

unpaired electrons create net magnetic field in one direction (Giancoli, 2005). However, there are

numerous such domains in the material and they tend to align in anti-parallel to each other thus

cancelling-out their individual magnetic fields. In case when the domains have varying magnitudes of

magnetic field strength then there is possibility of creating net magnetic field thus making the material

a ferrimagnet. The most common ones are magnetite and nickel (Néel, 1948).


3.3 Effect of temperatures on magnets


In solid materials the attractive forces between atoms are so strong that they oscillate about fixed

positions in an array called crystal lattice (Giancoli, 2005). With increasing temperature the frequency

of oscillations intensifies. Because of that, in magnets, the alignment of the paired electrons is disturbed

and so it affects the net magnetic field produced by the material (Van.physics.illinois.edu, 2007). When

material reaches Curie point its permanent magnetic properties are lost and a metal may be turned into

magnet only by magnetization (Buschow, 2001). The reason is that the arrangement of atoms is broken

as the magnitude of oscillations of atoms increases as the material is heated up (Giancoli, 2005). On the

other hand, when temperature decreases the motion of atoms slows down and the alignments are more

stable thus strengthening the net magnetic field. In order to measure the percentage change of the

strength of magnetic field with temperature, the reversible temperature coefficient (RTC) is used. Its

unit is %K-1 and it gives information about how much the magnetic field changes as a function of

temperature (Constantinides, 2010).




2

Gekoppeld boek

Geschreven voor

Instelling
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
9 juli 2019
Aantal pagina's
15
Geschreven in
2018/2019
Type
ESSAY
Docent(en)
Onbekend
Cijfer
22/24 for ia; 7 fina

Onderwerpen

€9,49
Krijg toegang tot het volledige document:
Gekocht door 21 studenten

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF


Ook beschikbaar in voordeelbundel

Beoordelingen van geverifieerde kopers

Alle 7 reviews worden weergegeven
5 jaar geleden

5 jaar geleden

5 jaar geleden

6 jaar geleden

6 jaar geleden

6 jaar geleden

6 jaar geleden

i mean it helps, not work $10 tho

4,6

7 beoordelingen

5
4
4
3
3
0
2
0
1
0
Betrouwbare reviews op Stuvia

Alle beoordelingen zijn geschreven door echte Stuvia-gebruikers na geverifieerde aankopen.

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
De reputatie van een verkoper is gebaseerd op het aantal documenten dat iemand tegen betaling verkocht heeft en de beoordelingen die voor die items ontvangen zijn. Er zijn drie niveau’s te onderscheiden: brons, zilver en goud. Hoe beter de reputatie, hoe meer de kwaliteit van zijn of haar werk te vertrouwen is.
TomaszZuber III Liceum Ogólnokształcące im. Adama Mickiewicza w Katowicach
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
33
Lid sinds
6 jaar
Aantal volgers
30
Documenten
14
Laatst verkocht
4 jaar geleden

4,6

7 beoordelingen

5
4
4
3
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen