Gimlet kuralının basit bir açıklaması
Başlık açıklaması
Çoğu insan bunun sözünü fizik dersinden, yani elektrodinamik bölümünden hatırlar. Bu iyi bir sebeple oldu, çünkü bu anımsatıcılar genellikle materyalin anlaşılmasını basitleştirmek için öğrencilere verilir. Aslında, gimlet kuralı manyetik alanın yönünü belirlemek için hem elektrikte hem de diğer bölümlerde örneğin açısal hızı belirlemek için uygulanır.
Bir gimlet, yumuşak malzemelerdeki küçük çaplı delikleri delmek için bir araç anlamına gelir, modern bir insan için bir örnek için bir tirbuşon vermek daha olağan olacaktır.
Önemli! Gimlet, vida veya tirbuşonun sağ bir dişe sahip olduğu, yani büküldüğünde, saat yönünde, yani dönüş yönünün olduğu varsayılmaktadır. sağa.
Aşağıdaki video, gimlet kuralının tam bir ifadesini sunar, tüm noktayı anladığınızdan emin olun:
Manyetik alan gimlet ve ellerle nasıl bağlanır
Fizikteki problemlerde, elektriksel büyüklüklerin araştırılmasında, genellikle manyetik indüksiyon vektörü boyunca akımın yönünü bulma ihtiyacı ile karşılaşır veya bunun tersi de geçerlidir. Ayrıca, sistemlerin manyetik alanıyla ilgili karmaşık problemlerin ve hesaplamaların çözümünde bu beceriler gerekecektir.
Kuralları düşünmeye başlamadan önce, akımın büyük potansiyeli olan bir noktadan daha küçük olan bir noktaya aktığını hatırlatmak isterim. Basitçe söylenebilir - akım artıdan eksi akar.
Gimlet kuralı şu anlama gelir: gimlet ucunu geçerli yön boyunca vidalarken, sap vektör B yönünde (manyetik indüksiyon hattı vektörü) dönecektir.
Sağ kural şu şekilde çalışır:
Başparmağınızı “sınıf!” Gösteriyormuş gibi yerleştirin, Sonra elinizi akımın ve parmağın yönü çakışacak şekilde çevirin. Ardından kalan dört parmak manyetik alan vektörü ile çakışır.
Sağ elin kuralının görsel analizi:
Bunu daha net görmek için, bir deney yapın - kağıda metal talaş serpin, tabakaya bir delik açın ve teli geçirin, buna akım uyguladıktan sonra, talaşların eşmerkezli daireler halinde gruplandığını göreceksiniz.
Manyetik alanda manyetik alan
Yukarıdakilerin hepsi doğrusal bir iletken için doğrudur, ancak iletken bir bobine sarılırsa ne olur?
Bir iletkenin etrafından bir akım aktığında, bir manyetik alanın yaratıldığını, bir bobinin bir çekirdek veya mandrelin etrafındaki halkalara birçok kez sarılmış bir tel olduğunu zaten biliyoruz. Bu durumda manyetik alan güçlendirilir. Bir solenoid ve bir bobin temelde aynı şeydir. Ana özellik, manyetik alan çizgilerinin kalıcı bir mıknatısla aynı şekilde geçmesidir. Solenoid, ikincisinin kontrollü bir analogudur.
Bir solenoid (bobin) için sağ el kuralı, manyetik alanın yönünü belirlememize yardımcı olacaktır. Bobini elinizde dört parmak geçerli akış yönüne bakacak şekilde alırsanız, başparmak bobin ortasındaki B vektörüne işaret edecektir.
Bir gimleti dönüşler boyunca, yine akım yönünde bükerseniz, yani. “+” terminalinden solenoidin “-” terminaline kadar keskin uç ve hareket yönü manyetik indüksiyon vektörüdür.
Basit bir deyişle - gimleti çevirdiğinizde, manyetik alanın çizgileri oraya gider. Aynı şey bir tur için de geçerlidir (dairesel iletken)
Bir delici tarafından akım yönünün belirlenmesi
B vektörünün - manyetik indüksiyonun yönünü biliyorsanız, bu kuralı kolayca uygulayabilirsiniz. Zırhı, sırasıyla keskin kısmı ileri olacak şekilde bobindeki alanın yönü boyunca zihinsel olarak hareket ettirin, hareket ekseni boyunca saat yönünde dönerek akımın nereye aktığını gösterecektir.
İletken düz ise - tirbuşon kolunu belirtilen vektör boyunca döndürün, böylece bu hareket saat yönünde olur. Sağda bir dişe sahip olduğunu bilerek, vidalandığı yön akımla çakışır.
Sol elle ne bağlı
Gimleti ve sol elin kuralını karıştırmayın, iletkene etki eden kuvveti belirlemek gerekir. Sol elin düzleştirilmiş avuç içi iletken boyunca bulunur. Parmaklar akım I'in yönünü gösterir. Alan çizgileri açık avuç içinden geçer. Başparmak kuvvet vektörüyle çakışıyor - bu, sol elin kuralının anlamı. Bu güce Amper'ın gücü denir.
Bu kuralı ayrı bir yüklü parçacığa uygulayabilir ve 2 kuvvetin yönünü belirleyebilirsiniz:
- Lorentz.
- Amper.
Manyetik alanda hareket eden pozitif yüklü bir parçacık düşünün. Manyetik indüksiyon vektörünün çizgileri hareket yönüne diktir. Açık sol avuç içiniz parmaklarınızla şarj hareketi yönünde koymanız gerekir, B vektörü avuç içine nüfuz etmelidir, daha sonra başparmak Fa vektörünün yönünü gösterecektir. Parçacık negatifse, parmaklar yükün seyrine bakar.
Bir noktada anlamadıysanız, video sol elin kuralını nasıl kullanacağınızı açıkça gösterir:
Bilmek önemlidir! Vücudunuz varsa ve üzerinde bir kuvvet varsa, onu döndürme eğilimi varsa, vidayı bu yönde döndürün ve kuvvet anının nereye yönlendirildiğini belirleyeceksiniz. Eğer açısal hızdan bahsediyorsak, durum budur: tirbuşon vücutla aynı yönde döndüğünde, açısal hız yönünde vidalanacaktır.
bulgular
Kuvvetlerin ve alanların yönünü belirlemek için bu yöntemlere hakim olmak çok basittir. Elektrikteki bu tür anımsatıcı kurallar, okul çocuklarının ve öğrencilerin görevlerini büyük ölçüde kolaylaştırır. Şarabı bir tirbuşonla en az bir kez açarsa, tam bir çaydanlık bile bir gimlet ile çözecektir. Ana şey, akımın nereye aktığını unutmamaktır. Bir gimlet ve sağ el kullanımının elektrik mühendisliğinde en başarılı şekilde kullanıldığını tekrar ediyorum.
Son olarak, bir gimlet kuralının ne olduğunu ve pratikte nasıl uygulanacağını örnek olarak anlayabileceğiniz bir video izlemenizi öneririz:
Elbette bilmiyorsunuz:
Çok iyi bir açıklama ve bunu nasıl daha iyi hale getirebileceğinizi öneririm! Geçerli resimdeki mevcut resimlere + ve - simgeleri eklemenizi öneririm; ve manyetik indüksiyon vektörünün çizildiği N S harfleri resmi tamamlamak için!