Jednoduché vysvětlení pravidla gimlet

Vysvětlení názvu

Většina lidí si vzpomíná na zmínku o tom z kurzu fyziky, konkrétně z části elektrodynamiky. Stalo se to z dobrého důvodu, protože tato mnemotechnika je často dána studentům, aby se zjednodušilo porozumění materiálu. Pravidlo gimletů je ve skutečnosti aplikováno jak v elektřině, pro stanovení směru magnetického pole, tak v jiných sekcích, například, pro stanovení úhlové rychlosti.

Nárazem se rozumí nástroj pro vrtání děr malého průměru v měkkých materiálech, pro moderního člověka bude obvyklejší například vývrtka.

Důležité! Předpokládá se, že drážka, šroub nebo vývrtka mají pravý závit, to znamená směr jeho otáčení, když jsou zkrouceny ve směru hodinových ručiček, tj. doprava.

Níže uvedené video obsahuje úplné prohlášení o pravidlu gimlet, nezapomeňte se podívat na celý bod:

Jak je magnetické pole spojeno s gimletem a rukama

Při problémech ve fyzice se při studiu elektrických veličin často setkáváme s potřebou najít směr proudu podél magnetického indukčního vektoru a naopak. Tyto dovednosti budou také vyžadovány při řešení složitých problémů a výpočtů souvisejících s magnetickým polem systémů.

Než začnu uvažovat o pravidlech, rád bych vám připomněl, že aktuální proudí z bodu s vysokým potenciálem do bodu s menším. Lze to říci jednoduše - proud teče z plusu do mínus.

Pravidlo gimletů má následující význam: při šroubování špičky gimletů podél aktuálního směru se rukojeť otáčí ve směru vektoru B (vektor magnetických indukčních čar).

Pravítko na pravé straně funguje takto:

Položte palec, jako byste ukazovali „třídu!“, Pak otočte ruku tak, aby se směr proudu a prstu shodoval. Poté se zbývající čtyři prsty shodují s vektorem magnetického pole.

Vizuální analýza pravidla pravé ruky:

Chcete-li to vidět jasněji, proveďte experiment - posypte kovové hobliny na papír, vytvořte díru v listu a navlékněte drát, po přivedení proudu na něj uvidíte, že jsou hobliny seskupeny do soustředných kruhů.

Magnetické pole v solenoidu

To vše platí pro přímočarý vodič, ale co když je vodič navinut na cívku?

Už víme, že když proud teče kolem vodiče, vytvoří se magnetické pole, cívka je drát, který se mnohokrát válcuje do prstenců kolem jádra nebo trnu. Magnetické pole je v tomto případě zesíleno. Solenoid a cívka jsou v podstatě to samé. Hlavním rysem je to, že čáry magnetického pole procházejí stejným způsobem jako v situaci s permanentním magnetem. Solenoid je řízeným analogem posledně jmenovaného.

Pravidlo na pravé straně solenoidu (cívky) nám pomůže určit směr magnetického pole. Pokud vezmete cívku do ruky tak, aby se čtyři prsty dívaly ve směru aktuálního toku, palec bude ukazovat na vektor B uprostřed cívky.

Pokud kroužíte prstem po zatáčkách, opět ve směru proudu, tzn. od „+“ terminálu k „-“ terminálu solenoidu, pak ostrý konec a směr pohybu jsou magnetický indukční vektor.

Zjednodušeně řečeno - tam, kde otočíte gimlet, linie magnetického pole jdou ven. Totéž platí pro jednu zatáčku (kruhový vodič)

Stanovení aktuálního směru vrtákem

Pokud znáte směr vektorové B - magnetické indukce, můžete toto pravidlo snadno použít. Mentálně pohybujte gimletem ve směru pole ve cívce s ostrou částí dopředu, respektive po směru hodinových ručiček, otáčení podél osy pohybu ukáže, kde proud teče.

Pokud je vodič rovný, otočte držadlem vývrtky podél uvedeného vektoru tak, aby byl tento pohyb ve směru hodinových ručiček. S vědomím, že má pravý závit, směr, ve kterém je zašroubován, se shoduje s proudem.

Co je spojeno s levou rukou

Nezaměňujte zářez a pravítko levé ruky, je nutné určit sílu působící na vodič. Rovnaná dlaň levé ruky je umístěna podél vodiče. Prsty ukazují směr proudu I. Polní linie procházejí otevřenou dlaní. Palec se kryje se silovým vektorem - to je význam pravidla levé ruky. Tato síla se nazývá síla Ampere.

Toto pravidlo můžete použít na samostatnou nabitou částici a určit směr 2 sil:

1. Lorentz.
2. Ampér.

Představte si pozitivně nabitou částici pohybující se v magnetickém poli. Čáry magnetického indukčního vektoru jsou kolmé na směr jeho pohybu. Musíte položit otevřenou levou dlaň prsty ve směru pohybu náboje, vektor B by měl proniknout do dlaně, potom palec bude označovat směr vektoru Fa. Pokud je částice negativní, prsty se dívají proti průběhu náboje.

Pokud jste v určitém okamžiku nerozuměli, video jasně ukazuje, jak používat pravidlo levé ruky:

Je důležité to vědět! Máte-li tělo a působí na něj síla, která má tendenci jej otáčet, otočte šroubem v tomto směru a určíte, kam je moment síly nasměrován. Pokud mluvíme o úhlové rychlosti, pak je tomu tak: když se vývrtka otáčí ve stejném směru jako tělo, otáčí se ve směru úhlové rychlosti.

Závěry

Zvládnutí těchto metod určování směru sil a polí je velmi jednoduché. Taková mnemotechnická pravidla v elektřině velmi usnadňují úkoly školáků a studentů. Dokonce i celá konvice na to přijde s gimletem, pokud alespoň jednou otevře víno vývrtkou. Hlavní věcí je nezapomenout, kde proud teče. Opakuji, že v elektrotechnice se nejčastěji používá gimlet a pravá ruka.

Nakonec doporučujeme sledovat video, díky kterému například můžete pochopit, jaké je pravidlo gimlet a jak je v praxi aplikovat:

Určitě nevíte:

• Odpor vodiče proti teplotě
• Jak se stát elektrikářem
• Co je fáze, nula a země
• Elektrické zkoušky