Una explicació senzilla de la regla del gimlet
Explicació del títol
La majoria de la gent recorda la seva menció al curs de física, és a dir a la secció d’electrodinàmica. Això va passar amb una bona raó, perquè aquesta mnemònica se sol donar als estudiants per simplificar la comprensió del material. De fet, la regla gimlet s’aplica tant a l’electricitat, per determinar la direcció del camp magnètic, com en altres seccions, per exemple, per determinar la velocitat angular.
Es tracta d'una eina per perforar forats de petit diàmetre en materials tous, per a una persona moderna serà més habitual donar un tap de llevat per exemple.
Important! Se suposa que la rasa, el cargol o el llevataps té un fil a la dreta, és a dir, la direcció de la seva rotació, quan es retorça, cap a les agulles del rellotge, és a dir. a la dreta
El vídeo següent proporciona una declaració completa de la regla de gimlet, assegureu-vos de comprendre tot el punt:
Com es connecta el camp magnètic amb el braçalet i les mans
En problemes de física, en l'estudi de les quantitats elèctriques, sovint es troba la necessitat de trobar la direcció del corrent al llarg del vector d'inducció magnètica i viceversa. A més, aquestes habilitats seran necessàries per resoldre problemes i càlculs complexos relacionats amb el camp magnètic dels sistemes.
Abans de començar a considerar les regles, vull recordar-vos que el corrent flueix des d’un punt amb un gran potencial fins a un punt amb un de més petit. Es pot dir simplement: el corrent flueix de més a menys.
La regla del gimlet té el significat següent: al cargolar la punta de la raqueta al llarg de la direcció actual, el mànec girarà en direcció al vector B (vector de les línies d’inducció magnètica).
La regla de la mà dreta funciona així:
Col·loqueu el polze com si mostressis “classe!”, Després gireu la mà perquè la direcció del corrent i el dit coincideixin. A continuació, els quatre dits restants coincideixen amb el vector de camp magnètic.
Anàlisi visual de la regla de la mà dreta:
Per veure-ho amb més claredat, realitzeu un experiment: espolseu encenalls metàl·lics sobre paper, feu un forat al full i fileu el filferro, després d’aplicar-lo corrent, veureu que els encenalls s’agrupen en cercles concèntrics.
Camp magnètic al solenoide
Tot el que precedeix és cert per a un conductor rectilini, però, si passa amb el conductor a una bobina?
Ja sabem que quan un corrent flueix al voltant d’un conductor, es crea un camp magnètic, una bobina és un filferro enrotllat en anells al voltant d’un nucli o mandril moltes vegades. El camp magnètic en aquest cas és amplificat. Un solenoide i una bobina són bàsicament el mateix. La característica principal és que les línies del camp magnètic passen de la mateixa manera que en la situació amb un imant permanent. El solenoide és un analògic controlat d'aquest últim.
La regla de la mà dreta per a un solenoide (bobina) ens ajudarà a determinar la direcció del camp magnètic. Si agafeu la bobina a la mà de manera que quatre dits miren en la direcció del flux de corrent, el polze indicarà el vector B al centre de la bobina.
Si gireu un ram al llarg dels girs, de nou en la direcció del corrent, és a dir. del terminal "+" al terminal "-" del solenoide, llavors l'extrem agut i la direcció del moviment són el vector d'inducció magnètica.
En paraules simples, on gireu el ram, les línies del camp magnètic surten per allà. El mateix succeeix per a una volta (conductor circular)
Determinació de la direcció del corrent perforador
Si coneixeu la direcció del vector B - inducció magnètica, podeu aplicar aquesta regla fàcilment. Desplaçar mentalment el fusell per la direcció del camp a la bobina amb la part nítida cap endavant, respectivament, la rotació en sentit horari al llarg de l’eix de moviment mostrarà per on flueix el corrent.
Si el conductor és recte, gireu el mànec del llevataps al llarg del vector indicat, de manera que aquest moviment sigui en sentit horari. Sabent que té un fil de la dreta, la direcció en què es cargola coincideix amb el corrent.
Allò que està connectat amb la mà esquerra
No confongueu el fusell i la regla de la mà esquerra, cal determinar la força que actua sobre el conductor. El palmell endreçat de la mà esquerra es troba al llarg del conductor. Els dits mostren la direcció del corrent I. Les línies de camp passen pel palmell obert. El polze coincideix amb el vector de la força: aquest és el significat de la regla de la mà esquerra. Aquesta força s'anomena poder d'Ampere.
Podeu aplicar aquesta regla a una partícula carregada i determinar la direcció de dues forces:
- Lorentz
- Ampere.
Imagineu una partícula carregada positivament que es mou en un camp magnètic. Les línies del vector d’inducció magnètica són perpendiculars a la direcció del seu moviment. Cal que poseu el palmell esquerre obert amb els dits en la direcció del moviment de càrrega, el vector B hauria de penetrar en el palmell, el polze indicarà la direcció del vector Fa. Si la partícula és negativa, els dits es fixen en el transcurs de la càrrega.
Si en algun moment no ho heu entès, el vídeo mostra clarament com utilitzar la regla de la mà esquerra:
És important saber-ho! Si tens un cos i hi actua una força, que tendeix a girar-lo, gireu el cargol en aquesta direcció i determinareu cap a on es dirigeix el moment de la força. Si parlem de velocitat angular, aquest és el cas: quan el llevataps gira en una direcció amb la rotació del cos, es cargolarà en la direcció de la velocitat angular.
Conclusions
Dominar aquests mètodes de determinació de la direcció de forces i camps és molt senzill. Aquestes regles mnemòniques en l'electricitat faciliten molt les tasques dels escolars i dels estudiants. Fins i tot una tetera completa ho trobarà amb una brossa, si més no un cop obre el vi amb un llevataps. El principal és no oblidar per on flueix el corrent. Repeteixo que l’ús d’un coet i d’una mà dreta s’utilitzen sovint amb èxit en enginyeria elèctrica.
Al final, recomanem veure un vídeo, gràcies al qual podreu entendre per exemple què és una regla de gimlet i com aplicar-la a la pràctica:
Segur que no ho sabeu:
Carregant ...
Una molt bona explicació i us suggereixo com podeu millorar-la encara millor! Suggerim afegir icones + i - a les imatges existents a la imatge actual; i les lletres N S –on està dibuixat el vector d’inducció magnètica– per completar la imatge!