Uma explicação simples da regra gimlet

Explicação do título

A maioria das pessoas se lembra da menção disso no curso da física, a saber, a seção da eletrodinâmica. Isso aconteceu por um bom motivo, porque essa mnemônica é frequentemente dada aos alunos para simplificar a compreensão do material. De fato, a regra do verruma é usada tanto na eletricidade, para determinar a direção do campo magnético, quanto em outras seções, por exemplo, para determinar a velocidade angular.

Por guarnição, entende-se uma ferramenta para perfurar orifícios de pequeno diâmetro em materiais macios; para uma pessoa moderna, será mais familiar usar o saca-rolhas como exemplo.

Importante! Supõe-se que o verruma, o parafuso ou o saca-rolhas possua uma rosca direita, ou seja, a direção de sua rotação, quando torcida, no sentido horário, ou seja, para a direita.

O vídeo abaixo fornece uma declaração completa da regra do gimlet. Certifique-se de entender o ponto inteiro:

Como o campo magnético está conectado ao verruma e às mãos

Nos problemas da física, no estudo das grandezas elétricas, freqüentemente encontramos a necessidade de encontrar a direção da corrente ao longo do vetor de indução magnética e vice-versa. Além disso, essas habilidades serão necessárias na resolução de problemas complexos e cálculos relacionados ao campo magnético dos sistemas.

Antes de começar a considerar as regras, quero lembrá-lo de que a corrente flui de um ponto com grande potencial para um ponto com menor. Pode-se dizer simplesmente - a corrente flui de mais para menos.

A regra do verruma tem o seguinte significado: ao aparafusar a ponta do verruma ao longo da direção atual, a alça irá girar na direção do vetor B (vetor da linha de indução magnética).

A regra da direita funciona assim:

Coloque o polegar como se estivesse mostrando "classe!". Depois, gire a mão para que a direção da corrente e do dedo coincida. Os quatro dedos restantes coincidem com o vetor do campo magnético.

Análise visual da regra da mão direita:

Para ver isso mais claramente, faça um experimento - polvilhe lascas de metal no papel, faça um orifício na folha e passe o fio; depois de aplicar corrente nela, você verá que as aparas são agrupadas em círculos concêntricos.

Campo magnético no solenóide

Todas as alternativas acima são verdadeiras para um condutor retilíneo, mas e se o condutor for enrolado em uma bobina?

Já sabemos que quando uma corrente flui em torno de um condutor, um campo magnético é criado, uma bobina é um fio enrolado em anéis ao redor de um núcleo ou mandril muitas vezes. O campo magnético neste caso é amplificado. Um solenóide e uma bobina são basicamente a mesma coisa. A principal característica é que as linhas do campo magnético passam como na situação com um ímã permanente. O solenóide é um análogo controlado deste último.

A regra da mão direita para um solenóide (bobina) nos ajudará a determinar a direção do campo magnético. Se você pegar a bobina na mão para que quatro dedos olhem na direção do fluxo atual, o polegar apontará para o vetor B no meio da bobina.

Se você torcer um verruma ao longo das curvas, novamente na direção da corrente, ou seja, do terminal “+” ao terminal “-” do solenóide, a extremidade afiada e a direção do movimento são o vetor de indução magnética.

Em palavras simples - onde você gira o verruma, as linhas do campo magnético vão para lá. O mesmo vale para uma volta (condutor circular)

Determinação da direção atual por um perfurador

Se você souber a direção do vetor B - indução magnética, poderá aplicar facilmente essa regra. Mova mentalmente o verruma ao longo da direção do campo na bobina com a parte afiada para a frente, respectivamente, a rotação no sentido horário ao longo do eixo do movimento mostrará para onde a corrente flui.

Se o condutor for reto - gire a alça do saca-rolhas ao longo do vetor indicado, para que esse movimento seja no sentido horário. Sabendo que possui uma rosca direita, a direção na qual é parafusada coincide com a corrente.

O que está conectado com a mão esquerda

Não confunda o verruma e a regra da mão esquerda, é necessário determinar a força que atua no condutor. A palma esticada da mão esquerda está localizada ao longo do condutor. Os dedos mostram a direção da corrente I. As linhas do campo passam pela palma da mão aberta. O polegar coincide com o vetor de força - este é o significado da regra da mão esquerda. Essa força é chamada de poder de Ampere.

Você pode aplicar esta regra a uma partícula carregada separada e determinar a direção de 2 forças:

1. Lorentz.
2. Ampere.

Imagine uma partícula carregada positivamente se movendo em um campo magnético. As linhas do vetor de indução magnética são perpendiculares à direção do seu movimento. É necessário colocar a palma da mão esquerda aberta com os dedos na direção do movimento da carga, o vetor B deve penetrar na palma da mão e o polegar indicará a direção do vetor Fa. Se a partícula é negativa, os dedos olham contra o curso da carga.

Se em algum momento você não entendeu, o vídeo mostra claramente como usar a regra da mão esquerda:

É importante saber! Se você tem um corpo e uma força age sobre ele, o que tende a girá-lo, gire o parafuso nessa direção e você determinará para onde o momento da força é direcionado. Se estamos falando de velocidade angular, é este o caso: quando o saca-rolhas gira na mesma direção que o corpo gira, ele é parafusado na direção da velocidade angular.

Conclusões

Dominar esses métodos de determinar a direção das forças e campos é muito simples. Tais regras mnemônicas em eletricidade facilitam muito as tarefas de crianças em idade escolar e estudantes. Até um bule de chá cheio descobrirá isso com um gimlet, se pelo menos uma vez ele abrir o vinho com um saca-rolhas. O principal é não esquecer onde a corrente flui. Repito que o uso de um verruma e a mão direita costumam ser usados ​​com sucesso na engenharia elétrica.

Por fim, recomendamos assistir a um vídeo, graças ao qual você pode entender por exemplo o que é uma regra de verruma e como aplicá-la na prática:

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