En enkel forklaring på gimlet-regelen

Regelen om gimlet, høyre hånd og venstre hånd er mye brukt i fysikk. Mnemoniske regler er nødvendige for enkel og intuitiv memorering av informasjon. Vanligvis er dette en anvendelse av komplekse mengder og konsepter til husholdninger og improviserte ting. Den første til å formulere disse reglene er fysikeren Pyotr Burawchik. Denne regelen refererer til den mnemoniske og er nært beslektet med høyre håndregel, dens oppgave er å bestemme retningen til aksiale vektorer med en kjent retning på basen. Leksikon sier det, men vi vil snakke om det i enkle ord, kort og tydelig.

Tittelforklaring

De fleste husker omtale av dette fra fysikkforløpet, nemlig delen av elektrodynamikk. Dette skjedde med god grunn, fordi denne mnemonikken ofte blir gitt til studentene for å forenkle forståelsen av materialet. Faktisk brukes gimletregelen både i elektrisitet, for å bestemme retningen til magnetfeltet, og i andre seksjoner, for eksempel for å bestemme vinkelhastigheten.

Gimlet-regel

Med en gimlet menes et verktøy for å bore hull med liten diameter i myke materialer, for en moderne person vil det være mer vanlig å gi en korketrekker som eksempel.

Viktig! Det antas at gimlet, skruen eller korketrekkeren har en høyre gjenge, det vil si retningen for dens rotasjon, når den er vridd, medurs, d.v.s. til høyre.

Videoen nedenfor gir en fullstendig uttalelse av gimlet-regelen. Husk å se for å forstå hele poenget:

Hvordan er magnetfeltet forbundet med gimlet og hendene

Ved fysiske problemer, i studiet av elektriske mengder, møter man ofte behovet for å finne strømens retning langs den magnetiske induksjonsvektoren og omvendt. Disse ferdighetene vil også være nødvendige for å løse komplekse problemer og beregninger relatert til magnetfeltet til systemer.

Før jeg begynner å vurdere reglene, vil jeg minne om at strømmen flyter fra et punkt med et stort potensiale til et punkt med et mindre. Det kan sies ganske enkelt - strømmen flyter fra pluss til minus.

Gimlet-regelen har følgende betydning: når du skruer gimlet-spissen langs gjeldende retning, vil håndtaket rotere i retning av vektor B (vektor av magnetiske induksjonslinjer).

Høyre-regelen fungerer slik:

Visuell forklaring

Plasser tommelen som om du viser “klasse!”, Vri deretter hånden slik at strømmen og fingeren faller sammen. Da faller de resterende fire fingrene sammen med magnetfeltvektoren.

Visuell analyse av høyre håndregel:

For å se dette tydeligere, gjennomfør et eksperiment - dryss metallspon på papir, lag et hull i arket og tre ledningen, etter at du har brukt strøm på det, vil du se at sponene er gruppert i konsentriske sirkler.

Magnetfelt i magnetventilen

Alt dette er sant for en rettlinjet leder, men hva om lederen vikles inn i en spole?

Vi vet allerede at når en strøm strømmer rundt en leder, opprettes et magnetfelt, en spole er en ledning rullet inn i ringer rundt en kjerne eller dorn mange ganger. Magnetfeltet i dette tilfellet er forsterket. En magnet magnet og en spiral er i utgangspunktet den samme tingen. Hovedtrekket er at linjene i magnetfeltet passerer på samme måte som i situasjonen med en permanent magnet. Magnetmagneten er en kontrollert analog av sistnevnte.

Regelen til høyre for en magnet magnet (spiral) vil hjelpe oss med å bestemme retningen til magnetfeltet. Hvis du tar spolen i hånden slik at fire fingre ser i strømningsretningen, vil tommelen peke på vektoren B i midten av spolen.

spiral

Hvis du vrir en gimlet langs svingene, igjen i retning av strømmen, dvs. fra “+” terminalen til “-” terminalen på magnetventilen, så er den skarpe enden og bevegelsesretningen den magnetiske induksjonsvektoren.

Med enkle ord - der du snur gimlet, går linjene i magnetfeltet der ute. Det samme er tilfelle for en sving (sirkulær leder)

Bestemmelse av strømretning av en borer

Hvis du vet retningen på vektor B - magnetisk induksjon, kan du enkelt bruke denne regelen. Beveg gimleten mentalt langs feltets retning i spolen med henholdsvis den skarpe delen fremover, med rotasjon med klokken langs bevegelsesaksen vil vise hvor strømmen flyter.

Hvis lederen er rett - drei korketrekkerhåndtaket langs den indikerte vektoren, slik at denne bevegelsen er med klokken. Når vi vet at den har en høyre gjenge, sammenfaller retningen som den er skrudd i sammen med strømmen.

Hva er forbundet med venstre hånd

Ikke forveksle gimlet og regelen om venstre hånd, det er nødvendig å bestemme kraften som virker på lederen. Den rette håndflaten til venstre hånd er plassert langs lederen. Fingrene viser retningen på strømmen I. Feltlinjene går gjennom den åpne håndflaten. Tommelen faller sammen med kraftvektoren - dette er betydningen av regelen om venstre hånd. Denne styrken kalles Amperes makt.

Venstre hånd

Du kan bruke denne regelen på en separat ladet partikkel og bestemme retningen til 2 krefter:

  1. Lorentz.
  2. Ampere.

Se for deg en positivt ladet partikkel som beveger seg i et magnetfelt. Linjene til den magnetiske induksjonsvektoren er vinkelrett på retningen på dens bevegelse. Du må sette den åpne venstre håndflaten med fingrene i retning av ladningsbevegelse, vektor B skal trenge inn i håndflaten, da vil tommelen indikere retningen på vektoren Fa. Hvis partikkelen er negativ, ser fingrene mot løpet av ladningen.

Hvis du på et tidspunkt ikke forsto det, viser videoen tydelig hvordan du bruker regelen om venstre hånd:

Det er viktig å vite! Hvis du har et karosseri og det virker en kraft på det, som har en tendens til å vri det, snur du skruen i denne retningen, og du vil bestemme hvor kraftøyeblikket er rettet. Hvis vi snakker om vinkelhastighet, så er dette tilfelle: når korketrekker roterer i samme retning som kroppen roterer, vil den bli skrudd i retning av vinkelhastigheten.

funn

Å mestre disse metodene for å bestemme retningen på krefter og felt er veldig enkelt. Slike mnemoniske regler for elektrisitet letter i stor grad oppgavene til skolebarn og elever. Til og med en full tekanne vil finne det ut med en gimlet hvis han åpner vinen med en korketrekker minst en gang. Det viktigste er ikke å glemme hvor strømmen flyter. Jeg gjentar at bruken av en gimlet og en høyre hånd ofte brukes med hell i elektroteknikk.

Til slutt anbefaler vi at du ser på en video, takket være at du for eksempel kan forstå hva en gimlet-regel er og hvordan du bruker den i praksis:

Du vet absolutt ikke:

(13 stemmer)
Laster inn ...

Én kommentar

  • Andrey Popov

    En veldig god forklaring, og jeg foreslår hvordan du kan gjøre det enda bedre! Jeg foreslår at du legger til + og - ikoner til de eksisterende bildene i det gjeldende bildet; og bokstavene N S - der den magnetiske induksjonsvektoren er tegnet - for å fullføre bildet!

    svaret

Legg til en kommentar