Jednostavno objašnjenje pravila o gimletu
Objašnjenje naslova
Većina ljudi pamti to spominjanje iz kolegija fizike, točnije odjeljka elektrodinamike. To se dogodilo s dobrim razlogom, jer se ova mnemonika često daje učenicima kako bi pojednostavili razumijevanje gradiva. U stvari, pravilo gimleta primjenjuje se i u elektricitetu za određivanje smjera magnetskog polja, a u drugim odjeljcima, na primjer, za određivanje kutne brzine.
Gimletom se podrazumijeva alat za bušenje rupa malog promjera u mekim materijalima, modernoj osobi će biti uobičajenije da za primjer daje čep od čepa.
Važno! Pretpostavlja se da cilindar, vijak ili čepić ima desni navoj, tj. Smjer njegove rotacije, kada je uvijen, u smjeru kazaljke na satu, tj. desno.
Video ispod sadrži potpunu izjavu o gimlet pravilu, svakako pogledajte cijelu točku:
Kako je magnetsko polje povezano s gimletom i rukama
U problemima iz fizike, u istraživanju električnih veličina, često se susreće potreba da se pronađe smjer struje duž vektora magnetske indukcije i obrnuto. Te će se vještine zahtijevati i u rješavanju složenih problema i proračunima koji se odnose na magnetsko polje sustava.
Prije nego što započnem razmatranje pravila, želim vas podsjetiti da struja teče od točke s velikim potencijalom do točke s manjom. Jednostavno se može reći - struja teče od plusa do minus.
Pravilo gimlet ima sljedeće značenje: privijanjem vrha cilindra duž trenutnog smjera ručka će se okretati u smjeru vektora B (magnetski vektor crte indukcije).
Pravilo desnice djeluje ovako:
Postavite palac kao da pokazujete "klasu!", A zatim okrenite ruku tako da se smjer struje i prst podudaraju. Tada se preostala četiri prsta podudaraju s vektorom magnetskog polja.
Vizualna analiza pravila desne ruke:
Da biste to jasnije vidjeli, provedite eksperiment - pošpricajte metalne strugotine na papiru, napravite rupu u listu i namotajte žicu, nakon što na njega primijenite struju, vidjet ćete da su strugotine grupirane u koncentrične krugove.
Magnetsko polje u solenoidu
Sve gore navedeno vrijedi za pravokutni vodič, ali što ako je provodnik namotan u zavojnicu?
Već znamo da kada struja teče oko vodiča, stvara se magnetsko polje, zavojnica je žica umotana u prstenove oko jezgre ili trnka. Magnetsko polje se tada pojačava. Sonoid i zavojnica su u osnovi ista stvar. Glavna značajka je da linije magnetskog polja prolaze na isti način kao u situaciji s trajnim magnetom. Solenoid je kontrolirani analog ovog potonjeg.
Pravilo desne ruke za solenoid (zavojnicu) pomoći će nam da odredimo smjer magnetskog polja. Ako uzmete zavojnicu u ruku tako da četiri prsta gledaju u smjeru struje, tada će palac usmjeriti na vektor B u sredini zavojnice.
Ako uvijate gipku duž zavoja, opet u smjeru struje, tj. od terminala "+" do terminala "-" solenoida, tada su oštar kraj i smjer gibanja vektor magnetske indukcije.
Jednostavnim riječima - tamo gdje okrenete gimlet, tamo se nalaze i crte magnetskog polja. Isto vrijedi i za jedan okret (kružni vodič)
Određivanje smjera struje pomoću bušilice
Ako znate smjer vektora B - magnetska indukcija, lako možete primijeniti ovo pravilo. Mentalno pomaknite gipku duž smjera polja u zavojnici s oštrim dijelom prema naprijed, odnosno, rotacija u smjeru kazaljke na satu duž osi kretanja pokazat će gdje struja teče.
Ako je provodnik ravan - zakrenite ručicu vijka duž naznačenog vektora, tako da se taj pokret kreće u smjeru kazaljke na satu. Znajući da ima desni navoj, smjer u kojem je vijčan podudara se sa strujom.
Što je povezano s lijevom rukom
Nemojte zbuniti gimlet i pravilo lijeve ruke, potrebno je odrediti silu koja djeluje na provodnik. Ispravljeni dlan lijeve ruke smješten je duž vodiča. Prsti pokazuju smjer struje I. Linije polja prolaze kroz otvoreni dlan. Palac se podudara s vektorom sile - to je značenje pravila lijeve ruke. Ta se sila naziva snagom Ampera.
Ovo pravilo možete primijeniti na zasebnu nabijenu česticu i odrediti smjer 2 sile:
- Lorentz.
- Amper.
Zamislite kako se pozitivno nabijena čestica kreće u magnetskom polju. Linije vektora magnetske indukcije okomite su na smjer njegovog kretanja. Morate staviti otvoreni lijevi dlan prstima u smjeru kretanja naboja, vektor B trebao bi prodrijeti u dlan, a zatim palac će označavati smjer vektora Fa. Ako je čestica negativna, prsti će gledati prema toku naboja.
Ako u nekom trenutku niste razumjeli, video jasno pokazuje kako koristiti pravilo lijeve ruke:
Važno je znati! Ako imate tijelo i na njega djeluje sila koja teži okretanju, okrenite vijak u tom smjeru i odredit ćete kamo je usmjeren trenutak sile. Ako govorimo o kutnoj brzini, onda je to slučaj: kad se čep okreće u istom smjeru u kojem se okreće tijelo, on će se zaviti u smjeru kutne brzine.
nalazi
Savladati ove metode određivanja smjera sila i polja vrlo je jednostavno. Takva mnemonička pravila u elektricitetu uvelike olakšavaju zadatke školaraca i studenata. Čak i pun čajnik shvatit će ga gimletom ako bar jednom otvori vino čepićem. Glavna stvar je ne zaboraviti gdje struja teče. Ponavljam da se upotreba gimleta i desne ruke najčešće uspješno koristi u elektrotehnici.
Na kraju, preporučujemo vam gledanje videozapisa zahvaljujući kojem ćete na primjeru shvatiti što je gimlet pravilo i kako ga primijeniti u praksi:
Sigurno ne znate:
Vrlo dobro objašnjenje, i predlažem vam kako to učiniti još boljim! Predlažem da dodate + i - ikone postojećim slikama na trenutnoj slici; a slova N S - gdje je nacrtan vektor magnetske indukcije - za dovršavanje slike!