O simplă explicație a regulii gimletului

Explicația titlului

Cei mai mulți oameni își aduc aminte de acest lucru din cursul fizicii, și anume secțiunea de electrodinamică. Acest lucru s-a întâmplat cu un motiv întemeiat, deoarece această mnemonică este adesea oferită elevilor pentru a simplifica înțelegerea materialului. De fapt, regula guletei este folosită atât în ​​electricitate, pentru a determina direcția câmpului magnetic, cât și în alte secțiuni, de exemplu, pentru a determina viteza unghiulară.

Prin „gârlă” se înțelege un instrument pentru găurirea găurilor de diametru mic în materiale moi, pentru o persoană modernă va fi mai obișnuit să dea un tirbușon pentru un exemplu.

Important! Se presupune că pârtia, șurubul sau tirbușonul au un filet din dreapta, adică direcția de rotație a acestuia, atunci când este răsucit, în sensul acelor de ceasornic, adică. în dreapta.

Videoclipul de mai jos oferă o declarație completă a regulii gimletului, asigurați-vă că doriți să înțelegeți întregul punct:

Cum este legat câmpul magnetic cu pâlpul și mâinile

În problemele fizicii, în studiul cantităților electrice, se întâlnește deseori nevoia de a găsi direcția curentului de-a lungul vectorului de inducție magnetică și invers. De asemenea, aceste abilități vor fi necesare în rezolvarea problemelor complexe și a calculelor legate de câmpul magnetic al sistemelor.

Înainte de a începe să ia în considerare regulile, vreau să vă reamintesc că curentul curge dintr-un punct cu un potențial mare într-un punct cu unul mai mic. Se poate spune simplu - curentul curge de la plus la minus.

Regula gârlă are următoarea semnificație: atunci când înșurubați vârful gârlă de-a lungul direcției curente, mânerul se va roti în direcția vectorului B (linia de inducție magnetică a vectorului).

Regula din dreapta funcționează astfel:

Puneți degetul mare ca și cum arătați „clasă!”, Apoi întoarceți mâna astfel încât direcția curentului și a degetului să coincidă. Apoi, celelalte patru degete coincid cu vectorul câmpului magnetic.

Analiza vizuală a regulii mâinii drepte:

Pentru a vedea acest lucru mai clar, efectuați un experiment - presărați cioburi de metal pe hârtie, faceți o gaură în foaie și filați firul, după ce aplicați curentul pe acesta, veți vedea că bărbieritele sunt grupate în cercuri concentrice.

Câmp magnetic din solenoid

Toate cele de mai sus sunt valabile pentru un conductor rectiliniu, dar ce se întâmplă dacă conductorul este înfășurat într-o bobină?

Știm deja că atunci când un curent curge în jurul unui conductor, se creează un câmp magnetic, o bobină este un fir rulat în inele în jurul unui miez sau un dorn de multe ori. Câmpul magnetic în acest caz este amplificat. Un solenoid și o bobină sunt practic același lucru. Caracteristica principală este că liniile câmpului magnetic trec în același mod ca în situația cu un magnet permanent. Solenoidul este un analog controlat al acestuia din urmă.

Regula mâinii drepte pentru un solenoid (bobină) ne va ajuta să determinăm direcția câmpului magnetic. Dacă luați bobina în mână, astfel încât patru degete să privească în direcția curgerii curentului, degetul mare va îndrepta spre vectorul B din mijlocul bobinei.

Dacă răsuciți o pâlnie de-a lungul virajelor, din nou în direcția curentului, adică. de la terminalul „+” la terminalul „-” al solenoidului, apoi capătul ascuțit și direcția de mișcare sunt vectorul inducției magnetice.

În cuvinte simple - unde întoarceți pârtia, liniile câmpului magnetic ies pe acolo. Același lucru este valabil și pentru o rotație (conductor circular)

Determinarea direcției curentului de către un burghiu

Dacă știți direcția vectorului B - inducție magnetică, puteți aplica cu ușurință această regulă. Deplasați mantaua pe direcția câmpului în bobină cu partea ascuțită înainte, respectiv rotirea în sensul acelor de ceasornic de-a lungul axei de mișcare va arăta unde curge curentul.

Dacă conductorul este drept - rotiți mânerul de tirbușon de-a lungul vectorului indicat, astfel încât această mișcare să fie în sensul acelor de ceasornic. Știind că are o ață dreaptă, direcția în care este înșurubată coincide cu curentul.

Ce este legat cu mâna stângă

Nu confundați pârtia și regula mâinii stângi, este necesar să se determine forța care acționează asupra conductorului. Palma îndreptată a mâinii stângi este amplasată de-a lungul conductorului. Degetele arată direcția curentului I. Liniile de câmp trec prin palma deschisă. Degetul mare coincide cu vectorul de forță - acesta este sensul regulii mâinii stângi. Această forță se numește puterea lui Ampere.

Puteți aplica această regulă unei particule încărcate separat și determinați direcția a două forțe:

1. Lorentz.
2. Amperi.

Imaginează-ți o particulă încărcată pozitiv care se deplasează într-un câmp magnetic. Liniile vectorului magnetic de inducție sunt perpendiculare pe direcția mișcării sale. Este necesar să puneți palma stângă deschisă cu degetele în direcția mișcării de încărcare, vectorul B ar trebui să pătrundă în palmă, apoi degetul mare va indica direcția vectorului Fa. Dacă particulele sunt negative, degetele privesc cursul încărcăturii.

Dacă la un moment dat nu ați înțeles, videoclipul arată clar cum să folosiți regula mâinii stângi:

Este important să știți! Dacă aveți un corp și o forță acționează asupra lui, care are tendința de a-l întoarce, întoarceți șurubul în această direcție și veți determina unde este îndreptat momentul forței. Dacă vorbim despre viteză unghiulară, atunci acesta este cazul: atunci când tirbușonul se rotește în aceeași direcție cu care se rotește corpul, acesta va fi înșurubat în direcția vitezei unghiulare.

constatări

A stăpâni aceste metode de determinare a direcției forțelor și câmpurilor este foarte simplu. Astfel de reguli mnemonice în domeniul energiei electrice facilitează foarte mult sarcinile copiilor și elevilor. Chiar și o ceainică completă o va descoperi cu o gârlă, dacă cel puțin o dată deschide vinul cu o tirbușă. Principalul lucru este să nu uiți unde curge curentul. Repet că folosirea unui ghițel și a unei mâini drepte sunt cel mai adesea utilizate cu succes în inginerie electrică.

În final, vă recomandăm să vizionați un videoclip, datorită căruia puteți înțelege, de exemplu, ce este o regulă gimlet și cum să o aplicați în practică:

Cu siguranță nu știți:

• Rezistența conductorului față de temperatură
• Cum să devii electrician
• Ce este faza, zero și pământ
• Încercări electrice