Бесплатная горячая линия

8 800 700-88-16
Главная - Другое - Решение задач правило правой руки

Решение задач правило правой руки

Решение задач правило правой руки

Правило буравчика или правило правой руки, определение и формула

Статья обновлена:26.12.2019СодержаниеПри решении многих задач, связанных с расчётом электрических величин, необходимо знать линии магнитной индукции относительно электрического тока и наоборот. Для определения ориентации сил и полей часто используют правило буравчика, дающее представление о направлении векторов, магнитном поле и других данных, используемых в электротехнике, физике.Правило буравчика (ПБ), именуемое ещё и правилом штопора, винта сводится к несложному определению.

Если кончик буравчика нацелить по направлению тока, то линии магнитной индукции (ЛМИ) сориентируются в том направлении, в котором будет крутиться рукоятка инструмента.Указанный на рисунке пример отчётливо демонстрирует описанное правило. Воображаемый винт с правосторонней резьбой, кругооборот которого совпадает с линиями магнитного поля (круги красного цвета), указывает на направление тока (стрелка синего цвета).Это главная и общая формулировка правила, помогающая выявить направление в пространстве нужных для расчётов осевых векторов:

  1. угловой скорости;
  2. параметров индукционного тока;
  3. магнитной индукции.

В электротехнике ПБ показывает направление ЛМИ с привязкой к вектору электрического тока, проходящего в проводнике, и наоборот — определяет путь электротока в катушке во взаимосвязи с вектором ЛМИ.Для экспериментального понимания нужно взять штопор или винт с правосторонней резьбой и сначала закручивать, а после откручивать.

В первом случае это будет происходить по часовой стрелке и винт (штопор) будет двигаться вверх, а во втором случае вращение будет против часовой стрелки и винт (штопор) будет двигаться вниз. Соответственно этому и направление тока будет следовать поведению винта: вверх в первом случае и вниз во втором случае (показано стрелкой).Для визуального восприятия правила правой руки (ППР) надо зафиксировать эту руку в таком положении, чтобы силовые линии магнитного поля (ЛМП) оказались в ладони, а большой палец на уровне прямого угла был бы отогнут вверх, напоминая жест «всё отлично».
Соответственно этому и направление тока будет следовать поведению винта: вверх в первом случае и вниз во втором случае (показано стрелкой).Для визуального восприятия правила правой руки (ППР) надо зафиксировать эту руку в таком положении, чтобы силовые линии магнитного поля (ЛМП) оказались в ладони, а большой палец на уровне прямого угла был бы отогнут вверх, напоминая жест «всё отлично». Указанное большим пальцем направление будет аналогично направлению тока относительно МП.

Другие 4 пальца кисти руки, укажут на сторону вращения линий индукции, создаваемого МП.

Отсюда вывод — ППР определяет направление ЛМИ с направлением тока прямолинейного проводника.Правило левой руки (ПЛР) обозначает направление силы, воздействующей на имеющийся в магнитном поле проводник с током. Если ладонь левой руки зафиксировать таким образом, чтобы кисть пронизывали ЛМИ, а 4 пальца вытянуть по курсу тока в проводнике, тогда откинутый под прямым углом большой палец, укажет направленность силы, действующей на плюсовой заряд.Отмеченное правило справедливо при решении задач как по определению сил Лоренца, так и Ампера.Справка! На минусовой заряд сила со стороны МП влияет в обратном направлении.Формулировка и определение ПБ известны всем, кто знаком со школьным курсом физики.

Но главным в этом правиле является его понимание, которое заключается в следующем:

  • ПБ, не являясь законом физики, поясняет основополагающее свойство электромагнетизма.
  • ПБ показывает свойство электрического тока и действующих рядом с ним магнитных силовых полей.

ПБ даёт возможность определить некоторые параметры в электродинамике без каких-либо проблем.

Взаимосвязь физических величин была выявлена в XIX столетии законом Фарадея: E = – dФ/dt, где

  1. Ф — создаваемый вектором индукции магнитный поток;
  2. Е — ЭДС;
  3. t — временной интервал.

«Минус», стоящий в формуле после знака равенства, объясняется условием обратной направленности ЛМП току в проводнике.Для простого рассмотрения методики использования ПБ данные, по какому методу и какое соответствие должно быть для тока в проводнике, движущемся в МП, представлены в виде таблицы.Метод определенияСоответствиеППР Направление движения Бдействующей на проводник силеНаправление сложенных пальцевиндукционному токуВ нижеследующей таблице представлены метод и соответствие для левой руки.Метод определенияСоответствиеПЛР Направление большого пальцадвижению контрольного проводаНаправление сложенных пальцевтоку в контрольном проводеИзвестно, что электроток — это направленное движение элементарных частиц, переносящих заряд электричества по имеющим электропроводимость проводникам.Если взять источник электродвижущей силы (ЭДС) с током, идущим по проводу замкнутой цепи, то есть от «плюса» к «минусу», то в окружении проводника происходят вращающиеся по определённому кругу, магнитные кругообороты, конфигурация которых имеет важное значение. Эти крутящиеся поля взаимодействуют друг с другом и могут притягивать или отталкивать проводники к себе и от себя.

А зависит это от того, как и в какую сторону вращаются магнитные поля.Характер такой взаимосвязи был сформулирован Ампером в виде закона, который стал основой для возникновения электромоторов. Без знания ПБ (правила буравчика) невозможно было бы изобрести электромотор. В этом заключается экспериментальное применение правила.При расчёте катушек индукции характерным является использование ПБ, а именно с учётом стороны, в которую направлено завихрение, можно будет воздействовать на движущийся ток, в том числе создавать при необходимости противоток.Если в середину обмотки стремительно ввести и вывести постоянный магнит, то указатель амперметра в момент ввода отклонится в одну сторону, а вывода — в обратную.Возникшие в таких случаях электротоки именуются индукционными.

В этом заключается экспериментальное применение правила.При расчёте катушек индукции характерным является использование ПБ, а именно с учётом стороны, в которую направлено завихрение, можно будет воздействовать на движущийся ток, в том числе создавать при необходимости противоток.Если в середину обмотки стремительно ввести и вывести постоянный магнит, то указатель амперметра в момент ввода отклонится в одну сторону, а вывода — в обратную.Возникшие в таких случаях электротоки именуются индукционными.

Причиной их появления является электродвижущая сила индукции (ЭДС).ЭДС в проводниках создаётся из-за действия изменяющихся МП, в которых расположены эти проводники.Направление ЭДС индукции в проводнике по ППР можно высказать следующим образом:Если кисть правой руки установить ладонью к северному полюсу в том положении, чтобы отогнутый большой палец указывал в сторону движения проводника, то четыре пальца укажут на направление ЭДС индукции.

Описанный принцип винта имеет отношение для случаев с прямолинейным проводником электротока.

И всё же в электротехнике используются также агрегаты с проводниками, не имеющими прямолинейной формы, а закон винта в таких случаях не применяется.

Это касается катушек индуктивности и соленоидов.Соленоид, как вид катушки, представлен в виде обмотки провода в форме цилиндра с длиной, намного превышающей диаметр соленоида. разнится от соленоида лишь длиной самого проводника.Физик Ампер на основе своих изучений выяснил и подтвердил, что при прохождении электрического тока по дросселю индуктивности указатели компаса у краев провода обмотки цилиндрического типа поворачивались противоположными концами в направлении недоступных зрению потоков ЭМ поля.

Эти опыты показали, что около дросселя индуктивности с током создаётся МП, а обмотка провода цилиндрического типа создает магнитные полюса. ЭМ-поле, формируемое электрическим током цилиндрической обмотки провода, похоже на МП постоянного магнита — конец обмотки провода цилиндрической формы, откуда выходят ЭМ потоки, указывает полюс северный, а обратный конец — южный.Для распознания полюсов и ориентации ЭМ-линий в катушке с током применяется ППР для соленоида.

Если за катушку взяться рукой так, чтобы сжатые пальцы кисти руки совпали по курсу потока электронов в витках, то оттопыренный под прямым углом большой палец укажет путь направленности электромагнитного фона — северный полюс.Справка! Разнообразные формулировки ПБ, ППР или другие аналогичные правила не являются нужными по своей важности.

Всех их непременно знать нет нужды, если знаешь основополагающее правило одного из вариантов. Тем не менее многие из представленных ниже правил удачно приспособлены к специфичным случаям их применения, следовательно, удобны для быстрого понимания направления векторов.Если создаваемое в пространстве магнитное поле происходит от прямолинейного проводника с током, то магнитная стрелка в любой точке поля будет устанавливаться по касательной к кругам, центры которых находятся на оси проводника, а плоскости — под прямым углом к проводнику.В этом случае курс вектора МИ определим с помощью правила правого штопора (винта), т. е. при вращении штопора таким образом, чтобы он поступательно двигался по курсу силы тока в проводе, вращение головки штопора (винта) совпадает с направлением вектора магнитной индукции B.Из второго рисунка усматривается, что магнитные линии (МЛ) в форме кругов замыкаются вокруг проводника с током.

В плоскость кругового проводника МЛ входят с одной стороны, а с другой выходят. МП кругового тока похоже на поле короткого магнита, ось которого совпадает с перпендикуляром к центру плоскости контура.Направление поля КТ можно определить, пользуясь ПБ.

Инструмент нужно установить по оси кругового тока под прямым углом к его плоскости. Вращая рукоятку по направлению тока в контуре, можно понять, какое будет направление у МП.Для момента силы (МС) ПБ (винта) можно сформулировать следующим образом: если крутить винт (буравчик) в ту сторону, в которую действующие силы пытаются повернуть тело, то винт будет ввинчиваться или отвинчиваться в соответствии с тем, куда будет направлен МС.Формулировка этого правила применительно к ПР будет выглядеть так: если вообразить, что взятое в правую руку тело пытаемся повернуть в сторону, указываемую четырьмя пальцами, т.

Вращая рукоятку по направлению тока в контуре, можно понять, какое будет направление у МП.Для момента силы (МС) ПБ (винта) можно сформулировать следующим образом: если крутить винт (буравчик) в ту сторону, в которую действующие силы пытаются повернуть тело, то винт будет ввинчиваться или отвинчиваться в соответствии с тем, куда будет направлен МС.Формулировка этого правила применительно к ПР будет выглядеть так: если вообразить, что взятое в правую руку тело пытаемся повернуть в сторону, указываемую четырьмя пальцами, т. е. прилагается сила для разворота тела, то под прямым углом отогнутый большой палец укажет в ту сторону, куда вращающий момент, т. е. МС, будет направлен.Определение направления МС по правилу ПР возможно при совмещении указательного пальца с радиус-вектором, среднего пальца — с вектором силы, а с кончика большого пальца, поднятого под прямым углом, обозреваются два вектора.

В случае если от указательного пальца движение выполняется к среднему против часовой стрелки, то направление МС совпадает с направлением, устанавливаемым большим пальцем. Если движение выполняется по часовой стрелке, то направление МС обратно ему.Формулировка ППР для определения угловой скорости (УС) следующая: если кистью правой руки обхватить ось вращения таким образом, чтобы пальцы руки сходились с направлением тангенциальной скорости (ТС), то отогнутый большой палец укажет сторону вектора УС ω.Как известно, крутящееся колесо имеет не только УС, но и УУ, и оно не совпадает с направлением линейной ТС, а находится под углом 90 градусов к плоскости колеса.Такая формулировка создаёт некоторое замешательство среди неосведомлённых: оказывается, УС ω действует вдоль оси крутящегося колеса. При вращении колеса очевидно, что единственной застывшей (неподвижной) точкой считается его центр.

В этой связи начало вектора УС принято устанавливать в центре вращающейся окружности.Вектор УС может меняться лишь по величине. А вот вектор УУ изменяется как по величине, так и по направленности — при ускорении направления векторов УС и УУ совпадают, а при замедлении направленность противоположная.1-й вариант правила ПР для векторного произведения:Если векторы изобразить таким образом, чтобы их начальные точки совпадали, и вращать 1-й вектор-сомножитель коротким путём ко 2-му вектору-сомножителю, а 4 пальца правой руки при этом указывают в сторону вращения, то большой палец, оттопыренный под прямым углом, покажет направление вектора-произведения (ВП).2-й вариант правила ПР для ВП:Если векторы изобразить так, чтобы совпадали их начала, а большой палец правой руки вытянуть по длине 1-го вектора-сомножителя, указательный — по длине 2-го вектора-сомножителя, то средний приблизительно покажет направление вектора-произведения.По аналогии с электродинамикой большой палец — это ток (I), указательный — вектор МИ (B), а средний палец — сила (F). Ассоциативно легче будет запомнить по расположению пальцев руки, напоминающему пистолет.ППР для ВП означает, что когда совпадающие в одной точке векторы пытаться поворачивать по короткому маршруту — первый вектор (большой палец) ко второму (указательный палец), то буравчик будет совершать свой круг в сторону произведения векторов (средний палец).По поводу изобретателя этого правила и человека, придумавшего его, сведений не имеется.

По разным источникам отмечаются разные имена с обязательной привязкой к фамилии, похожей на название инструмента. Однако какой-либо связи с известными физиками в данном случае нет.Возможно это одно из тех правил, которое в силу поведения электротока и МП определило схожесть с действием известного инструмента, а потом уже было сформулировано.Рассмотрим наглядные примеры демонстрации правила буравчика на схемах:Задача 1.

По проводнику длиной 40 см протекает ток силой 10 А.

Чему равна индукция МП, куда помещён проводник, если на него действует сила 8 мН? (Ответ отразить в мТл).Решение: Дано:l=40 cм или=0,4 м, I=10 A, F=8 мН или=0,008 Н.Определить: BПроводим вычисление по формуле модуля магнитной индукции:B = F / (I * l):B = 0,008 Н / (0,4 м*10 A) = 0,002 Tл = 2 мTл.Ответ: 2 мTл.Задача 2.
(Ответ отразить в мТл).Решение: Дано:l=40 cм или=0,4 м, I=10 A, F=8 мН или=0,008 Н.Определить: BПроводим вычисление по формуле модуля магнитной индукции:B = F / (I * l):B = 0,008 Н / (0,4 м*10 A) = 0,002 Tл = 2 мTл.Ответ: 2 мTл.Задача 2.

Определить модуль силы, влияющей на проводник длиной 50 см при силе тока 10 А в магнитном поле с индукцией 0,15 Тл.

(Ответ отразить в мН).Решение: Дано:l = 50 cм или 0,5 м, I = 10 A, B = 0,15 Tл.Найти: FПроводим вычисление по формуле силы Ампера:F = B * I * l:F = 0,15 Tл * 10 A * 0,5 м = 0,75 Н = 750 мНОтвет: 750 мН.Задача 3. С какой скоростью влетает электрон в однородное МП (индукция 1,8 Тл) под углом 90 градусов к линиям индукции, если МП действует на него с силой 3,6∙10–12 Н?

(Ответ отразить в км/с).Решение: Дано:B = 1,8 Tл, F = 3,6*10–12 Н, α = 90°.Найти: vВычисление: Заряд электрона равен: q₀ = 1,6·10–19 Кл.Формула силы Лоренца: выразим из неё скорость, учитывая, что sin 90° = 1.Выполняем расчёт:v = 3,6*10–12 Н / (1,6*10–19 Кл*1,8 Tл) = 1,25*10–7 м/с = 12 500 км/с.Ответ: v = 12 500 км/с.Ознакомившись один раз с ППР и ПЛР, понимаешь, до какой степени они легки и просты в применении. Ведь эти правила компенсируют слабые знания некоторых законов физики, а конкретно электротехники.

Основное в этих правилах — не перепутать путь течения тока.Преимущества ППР и ПЛР как раз заключается в том, что они дают возможность с достаточной точностью определить основные параметры без применения дополнительных приборов. Правила используются и при различных опытах и испытаниях, и в практике, если дело касается проводников и электромагнитных полей.Читайте также.

Похожие записи.Поделитесь статьей:

Правило правой и левой руки в физике: применение в повседневной жизни

Вступив во взрослую жизнь, мало кто вспоминает школьный курс физики. Однако иногда необходимо покопаться в памяти, ведь некоторые знания, полученные в юности, могут существенно облегчить запоминание сложных законов.

Одним из таких является правило правой и левой руки в физике. Применение его в жизни позволяет понять сложные понятия (к примеру, определить направление аксиального вектора при известном базисном). Сегодня попробуем объяснить эти понятия, и как они действуют языком, доступным простому обывателю, закончившему учёбу давно и забывшему ненужную (как ему казалось) информацию.Пётр Буравчик – это первый физик, сформулировавший правило левой руки для различных частиц и полей.

Оно применимо как в электротехнике (помогает определить направление магнитных полей), так и в иных областях. Оно поможет, к примеру, определить угловую скорость.Правило буравчика (правило правой руки) – это название не связано с фамилией физика, сформулировавшего его.

Больше название опирается на инструмент, имеющий определённое направление шнека. Обычно у буравчика (винта, штопора) т.н.

резьба правая, входит в грунт бур по часовой стрелке. Рассмотрим применение этого утверждения для определения магнитного поля.Нужно сжать правую руку в кулак, подняв вверх большой палец. Теперь немного разжимаем остальные четыре.

Именно они указывают нам направление магнитного поля.

Если же говорить кратко, правило буравчика имеет следующий смысл – вкручивая буравчик вдоль направления тока, увидим, что рукоять вращается по направлению линии вектора магнитной индукции.Рассматривая применение этого закона, начнём с правила правой руки. Если известно направление вектора магнитного поля, при помощи буравчика можно обойтись без знания закона электромагнитной индукции.

Представим, что винт передвигается вдоль магнитного поля. Тогда направление течения тока будет «по резьбе», то есть вправо.Обратим внимание на постоянный управляемый магнит, аналогом которого является соленоид.

По своей сути он является катушкой с двумя контактами.

Известно, что ток движется от «+» к «-».

Опираясь на эту информацию, берём в правую руку соленоид в таком положении, чтобы 4 пальца указывали направление течения тока. Тогда вытянутый большой палец укажет вектор магнитного поля.Не стоит путать правила левой руки и буравчика – они предназначены для совершенно разных целей.

При помощи левой руки можно определить две силы, вернее, их направление. Это:

  1. сила Ампера.
  2. сила Лоренца;

Попробуем разобраться, как это работает.Расположим левую руку вдоль проводника так, чтобы пальцы были направлены в сторону протекания тока.

Большой палец будет указывать в сторону вектора силы Ампера, а в направлении руки, между большим и указательным пальцем будет направлен вектор магнитного поля. Это и будет правило левой руки для силы ампера, формула которой выглядит так:Располагаем три пальца левой руки (большой, указательный и средний) так, чтобы они находились под прямым углом друг к другу. Большой палец, направленный в этом случае в сторону, укажет направление силы Лоренца, указательный (направлен вниз) – направление магнитного поля (от северного полюса к южному), а средний, расположенный перпендикулярно в сторону от большого, – направление тока в проводнике.Формулу расчёта силы Лоренца можно увидеть на рисунке ниже.Разобравшись один раз с правилами правой и левой руки, уважаемый читатель поймёт, насколько легко ими пользоваться.

Ведь они заменяют знание многих законов физики, в частности, электротехники. Главное здесь – не забыть направление течения тока.Надеемся, что сегодняшняя статья была полезна нашим уважаемым читателям. При возникновении вопросов их можно оставить в обсуждениях ниже.

Редакция Seti.guru с удовольствием на них ответит в максимально сжатые сроки. Пишите, общайтесь, спрашивайте.
А мы, в свою очередь, предлагаем вам посмотреть короткое видео, которое поможет более полно понять тему нашего сегодняшнего разговора.

  1. 24.04.2020, 11:45
  2. 24.04.2020, 13:00
  3. 24.04.2020, 13:14
  4. 24.04.2020, 11:14
  5. 22.04.2020, 13:23
  6. 24.04.2020, 11:21

Получайте свежие обзоры прямо на свой EmailEmail address: Торжественно клянёмся не злоупотреблять Вашим доверием и рассылать полезные материалы не чаще 1 раза в неделю.Постоянный автор рубрик «Электрика» и «Слаботочка»

Определение и применение правил рук и буравчика

› Обновлено: 22 марта 2020 Время на чтение: 15 минут

Чтобы определить направленность напряжения в магнитном поле, используется правило буравчика.

Способ показывает довольно точные результаты, если поле располагается прямолинейно относительно проводника, по которому пропущен электрический ток. Для определения характеристики силового поля с магнитным моментом дополнительно применяют правило левой и правой руки.

Содержание Существует несколько для вариантов, чтобы указать направление перпендикулярного отрезка к двум исходным векторам и определить ориентацию базиса. В физике есть такие важные направления:

  1. силового вектора магнитного поля в выбранной точке.
  2. оборотов тела вокруг центра движения;

Выбор пути аксиальной величины является условным, но он происходит одинаково, поэтому в конечном значении знак остается постоянным.

Правила и способы помогают сохранять единый выбор:

  1. Правило правой руки. При помещении исследуемого кабеля в руку сжатые пальцы показывают путь линий силового поля, а большой — направление тока. При поступательном перемещении проводника вдоль линий, которые определяют напряженность, их движение направлено в ладонь. Вытянутый перпендикулярно большой палец совпадает с перемещением стержня. Если раскрыть кулак, то прямые пальцы определят курс индукционного тока.
  2. Правило левой руки. Рука располагается так, чтобы четыре пальца показывали направление движения электронов. Путь индукционных линий направлен в ладонь. Отогнутый палец показывает действие силы на провод. Закон действует для отклонения проводникового стержня, справа и слева от которого располагаются магниты, а он находится под током.
  3. Правило буравчика. Провод помещается в руку, при этом четыре пальца сжимаются в кулак. Главный палец, который располагается вертикально, покажет путь передвижения заряженных электронов (тока). Остальные пальцы, которые ставятся параллельно друг другу, определят направление передвижения электромагнитных линий.

С помощью этих правил выбирается направление векторного произведения и базисов (или одного из двух взаимосвязанных понятий). Прием используется для определения направлений основных величин взамен применения остальных методов, если иметь представление о порядке расположения множителей в соответствующих формулах.

Способы выбора правила сочетаются между собой для вычисления положительного пути произведения векторов и базиса (координатной системы) в пространстве. Базис определяется как скоординированный векторный набор, при этом любой вектор в пространстве представляется в едином варианте линейного соотношения векторов из этого пакета. Использование правила буравчика из физики приводит к главным выводам:

  1. движущийся стержень, стационарный магнит, заряженные электроны располагаются в электромагнитном силовом поле;

  2. на положительные и отрицательные частицы оказывается воздействие электромагнитного фона;
  3. перемещающийся проводник становится ориентиром для передвижения заряженных электронов, значит силовое поле действует на электрический шунт.

Можно применять специальные правила для определения направляющих характеристик стержня, который движется в электромагнитном поле.

Этими формулировками пользуются в различных конкретных ситуациях, но они являются менее общими по значению.

Чтобы выяснить направление прямоугольных векторных координат, которые используются для показания отрезков любого курса, исходят из правила для чайников, что абсцисса и ордината направленного луча находятся в исходной точке пространства и совпадают с характеристиками их окончания. Для случаев, когда координаты не совпадают, нужно сделать:

  1. перенос луча так, чтобы его начальная точка находилась в начале координатного пространства, таким образом, абсцисса и ордината истока отрезка совпадают с координатами его окончания;

  2. вычитание из координатных показателей конца луча значение абсциссы и ординаты конца отрезка вместо перемещения начальной точки.

На плоскости прямоугольных координат расположение отрезка совпадает с ортогональной проекцией луча на координатную направляющую ось.

Правило буравчика позволяет применять правый базис, но отход от негласного закона оговаривается отдельно. Эти правила условны, но сочетание векторов устанавливается так, что для базиса декартовой прямоугольной плоскости с одинаковым масштабированием по любым осям выполняются следующие законы:

  1. левые базисы вступают во взаимодействие, если применение правосторонних скоплений неудобно или не представляется возможным;
  2. зеркальное отображение правого сочетания базиса является копией левого набора векторов.

Правила согласовываются между собой для определения курса векторного произведения и законов построения (выбора) положительного набора векторных отрезков.

Правило буравчика и правой руки для векторного результата гласит, что, если изобразить отрезки так, чтобы совпадали их истоки, и поворачивать первый вектор по наиболее краткому пути по отношению ко второму лучу, то винт будет вращаться в направлении произведения векторов. В качестве винта подразумевается буравчик с правой нарезанной резьбой или с правым винтиком на конце, который встречается часто в списке рабочих инструментов.

Этот закон можно переформулировать для стрелки часов, так как правое вращение винта идентично перемещению указателя на циферблате.

Для векторного произведения через стрелку на циферблате правило применяется, если изобразить отрезки так, чтобы их истоки совпадали. При этом второй луч вращается кратко по траектории ко второму вектору из набора.

Направление векторного произведения будет идти к наблюдателю, если он стоит так, что обороты видит по часовому указателю. Буравчик закручивается вглубь часов.

Если при таком положении наблюдателя и однотипном вращении с предыдущим случаем ставятся пальцы кисти справа, как бы сжимая поворачивающийся стержень, то они указывают направление витков. Палец, который располагается под углом 90°, определяет курс векторного произведения. Если векторы изображаются так, что их истоки находятся в одной точке, палец правой кисти ставится по первому вектору-множителю, а указательный — параллельно второму вектору, то средний приблизительно укажет курс векторного произведения для закона буравчика.

Физика в таком случае определяет направление:

  1. движения электронов, заряженных отрицательно и положительно;
  2. силы индукции.
  3. луча электромагнитных линий;

Векторное соотношение двух отрезков, которые взаимодействуют в трехмерном пространстве, определяется лучом, расположенным перпендикулярно обоим начальным потокам. Длина произведения векторов равняется значению площади параллелограмма между начальными отрезками.

Направление этих двух лучей выбирается так, чтобы три по порядку расположенных вектора из набора и результативных отрезков были правыми.

Результат умножения векторов коллинеарного типа приравнивается к нулю, если один из них является отрезком с нулевым значением.

Для нахождения произведения пространственных векторов следует определить ориентацию участка, а именно разобраться в том, какие три отрезка относятся к правому и левому положению. При этом необязательна привязка к координатной системе.

При выбранной ориентации пространственного участка результат произведения множительных векторов не зависит от левосторонней или правосторонней системы числовых направляющих. Формулы отличаются по знаку для нахождения координат произведения лучевых векторов через ординаты и абсциссы начальных отрезков в левой и правой системе прямоугольной структуры.

Результат сочетания векторов является антикоммутационным, так как в отличие от скалярного результата в итоге имеет также вектор. Модуль произведения векторов также является результатом перемножения модулей отрезков, если величины располагаются перпендикулярно друг к другу. Значение модуля стремится к нулю в случае коллинеарности лучей.

Произведение векторов определяется в физических и технических дополнениях. Например, импульсный момент и действие Лоренца заносятся в данные по форме результата перемножения элементов из векторного набора. Все разнообразные применяемые правила винта или законы обеих рук в электротехнике и физике не являются обязательными к использованию, если направление характеристик электромагнитного поля можно определить основными правилами одновременно со знанием формул для подсчета векторного соотношения.

Малораспространенные правила характерны для особых случаев, когда их использование является удобным для быстрого выявления элементарных показателей системы. Правила для базиса переписаны в виде:

  1. Закон винта (буравчика) для базиса. Если поворачивать винт и векторы так, чтобы первый отрезок стремился ко второму по наименьшему пути, то буравчик направлением кручения покажет курс третьего вектора базиса (когда он правый).
  2. Закон для базиса. Если в базисе присутствуют векторы, которые располагаются параллельно осям x, z, y, то большой палец направляется вдоль первого вектора по оси x. Указательный ставится параллельно второму отрезку по оси y, средний располагается вдоль третьего луча по оси z. После расстановки выявляется, что сочетание векторов относится к правостороннему расположению.

Такие манипуляции расширяют возможности определения курса в координатном пространстве. Закон буравчика для базиса может заменить общее правило винта, правой кисти и других.

Для его применения у наблюдателя должно быть развито некоторое пространственное воображение, так как требуется мысленно осуществлять поворот нарисованных векторов до того момента, пока они не совпадут с базисом. Набор векторов может при этом располагаться случайно.

Отрезок вращения взаимно связывается с вектором угловой скорости поворота и лучом, начинающимся в неподвижной точке, приведенным в искомое положение. Величина определяется как произведение векторов. Угловая скорость представляет собой быстроту оборотов материального элемента вокруг центра.

Угловая скорость выражается:

  1. в вариантах общего положения — кососимметрической величиной, меняющей знак при перемене индексации.
  2. для трехмерного промежутка — псевдовектором, компоненты которого трансформируются при оборачивании координатной системы и меняют знак противоположно правилам поведения вектора при инверсии;
  3. для поворотов в двухмерном участке пространства — числом;

Для определения курса модуля отрезка применяются правило винта и правой кисти, эффективно используемые в случае нахождения векторного произведения. Иногда этого хватает, но при реальном вращении законы формулируются в запоминающемся и простом варианте для нахождения направлений:

  1. Закон правой руки. Для этого тело берется правой рукой и поворачивается в направлении четырех пальцев, большой палец, который располагается под углом 90°, покажет путь угловой скорости при таком движении вокруг центра.
  2. Закон буравчика. Если поворачивать винт в направлении вращения точки, то он завинчивается в сторону курса угловой скорости.

Для определения направления момента импульса, который меняется прямо пропорционально угловому вращению (скорости) с коэффициентом положительного импульса, применяются правила для нахождения показателей механического кручения.

Крутящий и вращательный момент представляет собой физический формат, равный произведению векторов силы и радиуса, проведенных от центральной оси к точке действия силы. Характеристики показывают силовое действие на твердом предмете.

Правила аналогичны предыдущим случаям, но отличаются незначительными деталями:

  1. Правило винта. Если поворачивать буравчик по курсу, куда сила вращает тело, то инструмент будет завинчиваться или вывинчиваться по путям направления силового момента.

  2. Правило правой кисти. Мысленно представляют, что тело в руке, тогда попытка его поворота в направлении вытянутых четырех пальцев (аналогично направляются поворотные усилия) при большом пальце на 90° покажет направление приложения вращательного момента.

Магнитная индукция представляет собой векторный фактор, который характеризует силовое поле. Величина показывает влияние магнитного фона на отрицательно и положительно заряженные частицы в исследуемом пространстве. Индукция определяет силу влияния поля на заряд, перемещающийся с заданной скоростью.

Для этого случая законы применения описываются так:

  1. Принцип правой кисти. Если взять стержень в правую кисть так, что отставленный под прямым углом палец демонстрирует курс тока, то другие пальцы будут соответствовать направлению луча магнитной индукции, продуцируемого током. Путь магнитного вектора индукции прокладывается касательно линии отрезков.
  2. Правило винта. Если поступательное круговое движение буравчика совпадает с направлением заряженных электронов в катушке, то путь поворота ручки инструмента будет совпадать с курсом магнитного вектора полярной индукции, направление при этом зависит от тока.

В стержне из металла находится большое число свободных электронов, движение которых характеризуется как хаотичное. Если катушка движется в силовом электромагнитном поле вдоль линий, то фон отклоняет электроны, перемещающиеся одновременно с проводником. Их движение создает ЭДС (электродвижущую силу) и называется электромагнитной наведенной индукцией.

Под действием индукции заряженные частицы передвигаются и накапливаются в одном конце стержня, при этом на другом проявляется нехватка электронов.

В результате такой ситуации зарождается положительный заряд и возникает разность потенциалов, появляется напряжение электричества. Ток будет протекать под действием разности потенциалов при подсоединении такой катушки к внешней цепи по замкнутому контуру.

При передвижении стержня по направлению силовых линий снижается до нуля воздействие поля на заряды. Не возникает электродвижущая сила, нет напряжения, отсутствует ток электронов. ЭДС индукции равняется произведению рабочего размера проводника, скорости движения стержня и значения магнитной индукции.

Ее направление устанавливается по закону правой руки.

Ладонь располагается так, чтобы в нее были направлены линии силового поля, а отогнутый под 90° большой палец ставится вдоль движения стержня. В этом положении четыре распрямленных пальца покажут курс тока индукции.

Электродвижущее давление будет возникать при каждом пересечении стержня и силового поля. Результативным будет перемещение проводника, самого поля или изменение электромагнитных характеристик силового пространства. ЭДС, полученная в контуре при состыковке его с изменяющимся силовым полем, измеряется скоростью трансформации магнитного потока.

Направление индуцированной движущей силы идет так, что продуцируемый ею электрический ток противодействует реконструкции потоков магнитного излучения.

Изменение тока ведет к реформированию создаваемого им магнитного потока.

Проходя через пространство, магнитное излучение стыкуется с соседними проводниками и со своим.

В стержне наводится электродвижущая сила, которая носит название самоиндукции.

Явление означает поддержку тока при его уменьшении и ослабление движения электронов при увеличении силы тока. Если вращать буравчик по путям завихрения пространства, где возникают векторы, то его движение покажет направление кручения ротора. Это можно проследить, если четыре сжатых пальца правой кисти поставить по курсу завихрения.

В этом случае отогнутый палец укажет путь движения ротора.

При растущем значении магнитного потока большой палец под прямым углом покажет прямое движение силового потока через контурные линии. В случае убывания электромагнитного излучения палец будет свидетельствовать об обратном направлении. Согнутые четыре пальца будут располагаться по путям противоположного направления ЭДС в контуре.

Для магнитного вектора индукции правила буравчика совпадают с законом Ампера — Максвелла. Но к электротоку через контур добавляется скорость трансформации силового поля через эту конфигурацию, а магнитное поле воспринимается только в случае его перемещения в пределах очертания. Применение правил левой кисти:

  1. Ладонь ставится так, чтобы индукционные линии входили в центр внутренней стороны, а пальцы соответствовали токовому направлению. Отставленный большой палец определит путь силы, оказывающий давление на стержень со стороны силового поля. Мощь носит наименование силы Ампера.

  2. При втором варианте ладонь располагается так, чтобы линии силового поля входили под прямым углом в плоскость руки, а пальцы располагались по направлению перемещения положительных электронов или в противоположную сторону от отрицательных частиц. Тогда палец под углом 90° укажет путь приложения силы Лоренца.

Принцип винта или закон Максвелла для правой руки используется для прямого стержня с током.

Но в электротехнике есть много случаев применения катушек, в которых проводник не является прямолинейной формой. Например, соленоид, в котором присутствует витковая обмотка провода. Правило правой кисти для соленоида: нужно взять катушку индуктивности в правую руку так, чтобы пальцы показывали путь тока в оборотах, отставленный под 90° большой палец определит курс магнитных линий во внутренней части устройства.

Зная полярность, легко вычислить путь прохождения электрического тока. Помогла статья? Оцените

Загрузка.

Рекомендуем по теме

Ваш комментарий Ваше имя Ваш e-mail Комментировать Все для электрика Популярное rusenergetics.ru Ваш помощник по электрике и энергетике © 2018–2020 – Энергетический интернет портал Самые популярные вопросы и ответы по энергетике и электрике.

Нашли ошибку, неточность или опечатку в тексте?

Выделите её и нажмите Ctrl + Enter При использовании материалов в любой форме прямая ссылка на сайт обязательна Adblockdetector

Тест по физике Правило левой руки 9 класс

Тест по физике Правило левой руки.

Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток для учащихся 9 класса с ответами. Тест включает в себя 10 заданий с выбором ответа. 1. Направление тока в магнетизме совпадает с направлением движения 1) электронов 2) отрицательных ионов 3) положительных частиц 4) среди ответов нет правильного 2.

Квадратная рамка расположена в однородном магнитном поле так, как показано на рисунке.

Направление тока в рамке указано стрелками. Сила, действующая на нижнюю сторону рамки, направлена 3.

Электрическая цепь, состоящая из четырех прямолинейных горизонтальных проводников (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и ис­точника постоянного тока, находится в однородном магнит­ном поле, силовые линии которого направлены вертикально вверх (см. рис., вид сверху). Сила, действующая на проводник 4-1, направлена 1) горизонтально вправо 2) горизонтально влево 3) вертикально вверх 4) вертикально вниз 4. Электрическая цепь, состоящая из четырех прямолиней­ных горизонтальных проводников (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, линии которого направлены горизонтально вправо (см.

рис., вид сверху). Сила, действующая на проводник 1-2, направлена 5. В основе работы электродвигателя лежит 1) действие магнитного поля на проводник с электрическим током 2) электростатическое взаимодействие зарядов 3) явление самоиндукции 4) действие электрического поля на электрический заряд 6. Основное назначение электродвигателя заключается в преобразовании 1) механической энергии в электрическую энергию 2) электрической энергии в механическую энергию 3) внутренней энергии в механическую энергию 4) механической энергии в различные виды энергии 7.

Магнитное поле действует с ненулевой по модулю силой на 1) покоящийся атом 2) покоящийся ион 3) ион, движущийся вдоль линий магнитной индукции 4) ион, движущийся перпендикулярно линиям магнитной индукции 8.

Выберите верное(-ые) утверждение(-я). А. для определения направления силы, действующей на по­ложительно заряженную частицу, следует четыре паль­ца левой руки располагать по направлению скорости ча­стицы Б. для определения направления силы, действующей на от­рицательно заряженную частицу, следует четыре пальца левой руки располагать против направления скорости частицы 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б 9.

Положительно заряженная частица, имеющая горизонтально направлен­ную скорость v, влетает в область поля перпендикулярно магнитным ли­ниям. Куда направлена дей­ствующая на частицу сила? 1) Вертикально вниз 2) Вертикально вверх 3) На нас 4) От нас 10.

Отрицательно заряженная частица, имеющая горизонтально направлен­ную скорость v, влетает в область поля перпендикулярно магнитным ли­ниям.

Последние новости по теме статьи

Важно знать!
  • В связи с частыми изменениями в законодательстве информация порой устаревает быстрее, чем мы успеваем ее обновлять на сайте.
  • Все случаи очень индивидуальны и зависят от множества факторов.
  • Знание базовых основ желательно, но не гарантирует решение именно вашей проблемы.

Поэтому, для вас работают бесплатные эксперты-консультанты!

Расскажите о вашей проблеме, и мы поможем ее решить! Задайте вопрос прямо сейчас!

  • Анонимно
  • Профессионально

One thought on “Решение задач правило правой руки

  1. Правило левой руки: магнитный поток в ладонь, ток вдоль ладони, большой палец показывает направление силы. Если на проводнике крестик, это оперение стрелы, плюс, ладонь от себя, если точка, это наконечник стрелы, минус, ладонь к себе

Comments are closed.

Задайте вопрос нашему юристу!

Расскажите о вашей проблеме и мы поможем ее решить!

+