Правило левой руки определение: Правило левой руки — это… Что такое Правило левой руки?

Содержание

Правило левой руки — это… Что такое Правило левой руки?

Правило левой руки

Прямой провод с током. Ток (I), протекая через провод, создаёт магнитное поле (B) вокруг провода.

Пра́вило бура́вчика (также, правило правой руки) — мнемоническое правило для определения направления вектора угловой скорости, характеризующей скорость вращения тела, а также вектора магнитной индукции B или для определения направления индукционного тока.

Правило правой руки

Правило буравчика: «Если направление поступательного движения буравчика (винта) с правой нарезкой совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением вектора магнитной индукции».

Определение направления магнитного поля вокруг проводника

Правило правой руки: «Если большой палец правой руки расположить по направлению тока, то направление обхвата проводника четырьмя пальцами покажет направление линий магнитной индукции».

Для соленоида оно формулируется так: «Если обхватить соленоид ладонью правой руки так, чтобы четыре пальца были направлены вдоль тока в витках, то отставленный большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида».

Правило левой руки

Для определения направления силы Ампера обычно используют правило левой руки: «Если расположить левую руку так, чтобы линии индукции входили в ладонь, а вытянутые пальцы были направлены вдоль тока, то отведенный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник.»

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Правило знаков Декарта
  • Правило октетов

Смотреть что такое «Правило левой руки» в других словарях:

  • ПРАВИЛО ЛЕВОЙ РУКИ — ПРАВИЛО ЛЕВОЙ РУКИ, см. ПРАВИЛА ФЛЕМИНГА …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • правило левой руки — — [Я. Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN Fleming s ruleleft hand ruleMaxwell s rule …   Справочник технического переводчика

  • правило левой руки — kairės rankos taisyklė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Fleming’s rule; left hand rule vok. Linke Hand Regel, f rus. правило левой руки, n; правило Флеминга, n pranc. règle de la main gauche, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Правило правой руки — Прямой провод с током. Ток (I), протекая через провод, создаёт магнитное поле (B) вокруг провода. Правило буравчика (также, правило правой руки)  мнемоническое правило для определения направления вектора угловой скорости, характеризующей скорость …   Википедия

  • Левой руки правило — Прямой провод с током. Ток (I), протекая через провод, создаёт магнитное поле (B) вокруг провода.

    Правило буравчика (также, правило правой руки)  мнемоническое правило для определения направления вектора угловой скорости, характеризующей скорость …   Википедия

  • Правило левой ноги — Жарг. шк. Шутл. 1. Правило левой руки. 2. Любое невыученное правило. (Запись 2003 г.) …   Большой словарь русских поговорок

  • ЛЕВОЙ РУКИ ПРАВИЛО — определяет направление силы, которая действует на находящийся в магнитном поле проводник с током. Если ладонь левой руки расположить так, чтобы вытянутые пальцы были направлены по току, а силовые линии магнитного поля входили в ладонь, то… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ЛЕВОЙ РУКИ ПРАВИЛО — для определения направления механич. силы, к рая действует на находящийся в магн. поле проводник с током: если расположить левую ладонь так, чтобы вытянутые пальцы совпадали с направлением тока, а силовые линии магн. поля входили в ладонь, то… …   Физическая энциклопедия

  • левой руки правило — определяет направление силы, которая действует на находящийся в магнитном поле проводник с током. Если ладонь левой руки расположить так, чтобы вытянутые пальцы были направлены по току, а силовые линии магнитного поля входили в ладонь, то… …   Энциклопедический словарь

  • ЛЕВОЙ РУКИ ПРАВИЛО — определяет направление силы, к рая действует на находящийся в магн. поле проводник с током. Если ладонь левой руки расположить так, чтобы вытянутые пальцы были направлены по току, а силовые линии магн. поля входили в ладонь, то отставленный… …   Естествознание. Энциклопедический словарь


Правило левой руки: примеры задач, формулы, объяснение

В физике и электротехнике приходится часто решать задачи, где требуется рассчитать электрические показатели магнитной индуктивности, по отношению к электротоку и наоборот. Поля и силы сориентированы определенным образом, поэтому и сформировались правило Буравчика и правило левой руки. С их участием возможно установить курс векторов, влияние магнитных полей и прочие данные, используемые в расчетах.

История открытия правила Буравчика

В 19-м веке была обнаружена связь между магнетизмом и электричеством. В это же время было сформировано понятие магнитного поля. Впервые оно было обнаружено датским ученым-физиком Х. Эрстедом.

После этого открытия, ученые ряда стран провели многочисленные эксперименты, которые установили широкий спектр действия поля, нередко выходящий за рамки исследуемого объекта. Было открыто и его круговое вращение.

В дальнейшем, исследования перешли в сферу изучения вопроса – в каких направлениях действует магнетизм. Выяснилось, что его влияние может быть разносторонним, и меняется от того, каким образом располагаются полюса и силы, оказывающие влияние на проводник.

По результатам экспериментов было открыто и оформлено правило левой и правой руки. Первым каноном выявляется направленность сил, влияющих на проводящий материал, а вторым – направленность магнитных линий.

С целью полного отображения было принято специальное определение и другие обозначения. Отображение поля выполняется в виде концентрических линий. Чем чаще они расположены относительно друг друга, тем выше сила действующего поля. Каждая из них получается замкнутой и не пересекается с соседними. Если узнать их направленность, можно установить, куда смотрит вектор магнитной индукции. Возможно и обратное действие, поскольку направление вектора будет соприкасаться с каждой точкой этих линий.

Проведенные опыты позволили сформулировать и закон Буравчика. Когда он вкручивается, резьба будет двигаться по часовой стрелке, то есть вправо. В таком же направлении осуществляется движение силовых магнитных линий. Правило левой руки дополняет правило Буравчика, устанавливая направленность силы, действующей на электрический провод.

Правило левой руки

Если определять физические величины по правилу левой руки, то ее ладонь располагается в таком положении, что четыре пальца направлены вперед, а большой отвернут в бок. Прямые пальцы указывают в сторону направления тока, а оттопыренный большой – направление устремления вектора приложенных усилий. При этом, направление индукции заходит и упирается в ладошку сверху под углом девяносто градусов.

Что определяет закон

По итогам выполнения многочисленных экспериментальных опытов было выведено определение, которое впоследствии стало именоваться правилом левой руки. Оно связало между собой направленности электротока и концентрических линий, а также влияние на проводящий материал силы магнетических полей. Живой пример отражен на картинке, где хорошо видно взаимодействие физических составляющих. Направленность силовых линий и функционирующего магнитного поля не совпадают, их действие направлено в совершенно разные места.

Когда направленность электротока и проводника будет совмещаться с линиями, то силовое влияние на проводящий материал в данном случае отсутствует. В результате, указанный постулат перестанет работать.

Сила Лоренца применение и формула

Действие электромагнитных полей порождает возникновение точечной заряженной частицы, на который воздействуют силы электрического и магнитного характера. В скомбинированном виде они получили наименование силы Лоренца.

Таким образом, сила Лоренца воздействует на любую частицу с зарядом, падающую с определенной быстротой в магнетическом поле. Степень влияния связана с электрическим зарядом частицы (q), показателем магнитной индукции (В) и быстротой падения частицы (V).

На основании полученных данных голландским ученым Хендриком Лоренцем была выведена формула: FL = |q|x V x B x sinα. Все условные обозначения приведены на рисунке.

В практической деятельности сила Лоренца получила применение в следующих областях:

  • Кинескопы – электронно-лучевые или телевизионные трубки. В этих устройствах электроны, летящие в направлении экрана, отклоняются магнитным полем, которое создают специальные катушки.
  • Масс-спектрографы. Определяют массы заряженных частиц, путем разделения их по удельным зарядам. Вакуумная камера помещается в магнитном поле. Заряженный частицы ускоряясь, двигаются по дуге и оставляют след на фотопластинке. Па радиусу траектории вначале определяется удельный заряд, на основании которого вычисляется и масса частицы.
  • Циклотрон. Ускоряет заряженные частицы. Ускорение происходит под действием силы Лоренца, после чего траектория частиц сохраняется за счет магнитного поля. Прибор давно начали использовать в медицинских исследованиях с применением радионуклидных фармацевтических препаратов.
  • Магнетрон. Электронная лампа высокой мощности для генерации микроволн, возникающих при взаимодействии электронного потока и магнитного поля. Используется с современных радиолокационных устройствах.

Сила ампера – формула

Сила Ампера непосредственно воздействует на проводник с током, расположенный внутри поля. Совсем кратко она выражается представленной формулой:

F = I x B x L x sinα, где F является силой Ампера, I – сила тока в проводнике, L – отрезок проводника, находящийся под действием магнитного поля, α – угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

Максимальное значение сила Ампера принимает, когда угол α становится равным 90 градусов. Единицей измерения служит ньютон (Н).

Определение направления силы Ампера выполняется с помощью правила левой руки. Ладонь смотрит вверх, четыре пальца направлены в сторону вектора движения тока. Вектор магнитной индукции перпендикулярен ладони и входит в нее. Направление силы Ампера совпадает с большим пальцем, отогнутым в сторону.

Направлением электрического тока условно считается движение от заряда с плюсом к заряду с минусом.

Примеры задач в физике электротехнике

В качестве примеров будут рассмотрены задачи, связанные с силой Ампера. Примеры решений специфические, но сам метод решения довольно простой.

Задача № 1

Исходные данные для выполнения: длина проводника – 20 см, сила тока, протекающая в нем – 300 мА, угол между проводником и вектором магнитной индукции – 45о. Величина магнитной индукции – 0,5 Тл.

Требуется найти силу однородного магнитного поля, воздействующую на проводник.

Решение: необходимо применять основную формулу – Fa = B x I x L x sinα.  Подставив нужные значения, получаем: Fa = 0,5 Тл х 0,3А х 0,2 м х (√2/2) = 0,03 Н.

Задача № 2

Исходные данные для решения: Проводник помещен в магнитное поле, индукция которого составляет 10 Тл. Сила действия магнитного поля перпендикулярна проводнику и составляет 20 Н. Сила тока, протекающего в проводнике – 5А.

Требуется вычислить длину отрезка проводника.

Решение: за основу берется формула Fa = B x I x L x sinα. Длина проводника определяется следующим образом: L = Fa/(B x I x sinα). Поскольку sinα = 1, получаем: L = Fa/(B x I). Остается подставить нужные значения и получить результат: L = 20Н/(10Тл х 5А) = 0,4 м.

Существуют аналогичные задачи с использованием силы Лоренца. Наглядно рассматрим два примера, которые решаются просто и понятно.

Задача № 3

Исходные данные для выполнения: в магнитном поле с индукцией 0,3 Тл передвигается заряд величиной 0,005 Кл со скоростью 200 м/с. Угол между направлением заряда и вектором магнитной индукции – 45º.

Определяется: величина силы, воздействующей на заряд.

Решение: используется основная формула FL = |q| x V x B x sinα. Подставляя исходные данные, получаем следующее: FL = 0,005Кл х 200м/с х 0,3Тл х sin 45о = (0,3 х √2)/2 = 0,21Н.

Задача № 4

Исходные данные для решения: заряженная частица величиной 0,5 мКл движется в магнитном поле с индукцией 2 Тл. Сила, действующая на заряд со стороны магнитного поля – 32 Н. Направление движения частицы и вектор магнитного поля расположены под углом 90º.

Требуется определить: скорость движения заряженной частицы.

Решение: изначально берется формула FL = |q| x V x B x sinα. Поскольку sinα = 1, она приобретает следующий вид: FL = |q| x V x B. Для определения скорости нужно: V = FL/(|q| x B). Остается вставить исходные данные: V = 32Н/(5*10-4Кл х 2Тл) = 32000 м/с.

Как связано магнитное поле с Буравчиком и руками

Рассматривая движение полей токовой и магнитной природы, можно легко проследить взаимную связь правила Буравчика с канонами правой и левой руки. Для более качественного сравнения этих понятий, следует рассмотреть, что они представляют собой по отдельности.

Закон Буравчика точно устанавливает направленность напряженности, вызываемой магнитными полями. При этом само поле должно размещаться в прямом направлении по отношению к проводящему материалу с электротоком.

Для более полного представления берется штопор с правой резьбой и ввинчивается по часовой стрелочке в сторону протекания тока. Направленность магнетических полей соответствует правостороннему движению штопорной рукоятки.

Правило правой руки может рассматриваться в двух вариантах. В одном из них пальцы, согнутые в кулак, охватывают неподвижный токопроводник. Они обозначают, в какую сторону смотрит вектор магнитных линий, который, как и у рукоятки Буравчика, будет по ходу часовой стрелки. Самый крупный палец отступает на 90º и показывает, в какую сторону движется ток.

Если же токопровод движется, то правая рука размещается иным способом. Ладонь устанавливается между северным и южным полюсами так, чтобы она была в перпендикулярности с силовыми линиями, проходящими через нее. Крупный палец фиксируется в вертикальном положении и показывает в сторону направленного движения проводника. Оставшиеся пальцы, протянутые вперед, смотрят в ту же сторону, что и индукционный ток. Эта установка нашла свое применение в расчетах катушечных соленоидов, оказывающих воздействие на физические свойства тока.

Отделяя друг от друга правило правой и левой руки, их физика показывает, что второй вариант, используемый в расчетах, действует по-другому. Левая ладошка размещается в таком положении, чтобы четыре пальца были направлены в сторону тока, продвигающегося по проводнику. Магнитные линии, перемещаясь от одного полюса к другому, заходят в ладошку под 90 градусов. Оттопыренный крупный палец смотрит в ту же сторону, что и сила, воздействующая на токопроводник.

Магнитное поле в соленоиде

Законы правой и левой руки в физике, разобранные ранее, на сто процентов действуют лишь для прямолинейных токопроводников. Однако, довольно часто провода используются в виде катушек или соленоидов, где все процессы происходят по-другому.

Известно, что под влиянием электротока, проходящего внутри провода, образуется круговое магнитное поле. В катушечных соленоидах провод сворачивается в виде колец и многократно оборачивается вокруг сердечника. Здесь правило Буравчика в чистом виде уже не функционирует, поскольку происходит существенное усиление магнетических полей. Но, его условные линии направлены так же, как и у постоянных магнитов, поэтому в таком случае возможно применение правила правой руки.

Сначала соленоид охватывается так, чтобы самый крупный палец смотрел в направлении северного магнитного полюса. Он же отображает направление вектора магнитной индукции. Остальные четыре пальчика располагаются в направлении протекания тока.

Возможно частично применить и правило штопора. Его следует установить и закручивать в направлении тока, тогда острие станет перемещаться в направлении электромагнитной индукции. Эта установка действует не только для всей катушки, но и для одиночного витка.

Определение направления тока Буравчиком

Определить, куда движется ток, возможно посредством рук и Буравчика. В последнем случае должно быть известно, куда направляется магнитный поток – вектор В. Зная это направления, остается мысленно крутить штопор по часовой стрелке. Он будет постепенно передвигаться вперед, в ту же сторону, что и электроток. Эта формулировка действует для неподвижного прямого токопроводника.

Что связано с левой рукой

В целях правильного использования физических понятий, нельзя смешивать друг с другом Буравчик и левую руку. В одном случае определяются направленности магнетических линий и электротока, а второй вариант заключается в установлении силы, оказывающей влияние на проводящий материал.

В отдельных случаях не все точно знают, как пользоваться «левой рукой». Но что бы ни говорили, все очень просто. Выпрямленная рука размещается ладонью вверх между двумя полюсами вдоль токопроводника. Магнитные линии условно пронзают открытую ладошку. Все пальцы направлены по ходу течения тока, а оттопыренный самый крупный палец совпадает с направлением вектора силы, которая получила название силы Ампера.

С помощью левой руки можно определить не только силу Ампера, но и силу Лоренца. В последнем случае – это способ, применяемый к отдельным заряженным частицам. Его смысл состоит в расположении пальцев левой ладони в направлении движения заряда. Когда вектор В будет проходить сквозь ладонь, большой палец будет смотреть в сторону действия силы Ампера. При наличии отрицательного заряда, пальцы должны располагаться в противоположном направлении.

Выводы

Научиться пользоваться всеми способами совсем несложно, главное – знать объяснение физических принципов каждого из них. Мысленное использование Буравчика приносить в процессе обучения определенное облегчение в практическом выполнении расчетов и других действий. Все эти правила успешно применяются специалистами во многих областях электротехники.

Видеоурок

Правило левой и правой руки для магнитного поля

В физике часто используют правила:

  • правой руки;
  • левой руки;
  • правого и левого винтов (правило буравчика).

Это, так называемые, мнемонические правила. Мнемоническими называют специальные приемы и способы, которые упрощают процесс запоминания необходимой информации, позволяя образовывать ассоциации, проводя параллели между абстрактными объектами (фактами) и объектами, имеющими визуальные, аудиальные или кинетические представления.

Одним из первых в физике мнемоническое правило предложил П. Буравчик. Его правило дает возможность найти направление вектора, получающегося в результате векторного произведения.

Использование правила правой руки в электродинамике

Если в магнитном поле подвесить на тонком и гибком проводе рамку с током, то она будет поворачиваться и расположится определенным образом. Аналогично поведение магнитной стрелки. Это свидетельствует о векторном характере физической величины, характеризующей магнитное поле. При этом направление этого вектора будет связано с ориентацией рамки и стрелки. Физической векторной величиной, которая характеризует магнитное поле, стал вектор магнитной индукции ($\vec{B}$).

Это один из главных параметров, описывающих состояние магнитного поля, поэтому необходимо уметь находить его величину и, конечно, направление.

Для определения направления вектора магнитной индукции используют:

  • правило правого винта или
  • правило правой руки.

Направлением вектора магнитной индукции, в месте локализации рамки с током, считают направление положительного перпендикуляра ($\vec{n}$) к этой рамке. Положительная нормаль ($\vec{n}$) будет иметь направление такое же, как направление поступательного перемещения правого винта, если его головку вращать по току в рамке (рис.1 (a)).

Рисунок 1. Определение направления вектора магнитной индукции. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Так, обладая пробной рамкой с током, помещая ее в исследуемое поле, давая ей свободно вращаться в нем, можно определить, как направлен вектор магнитной индукции в каждой точке поля. Необходимо только дать рамке прийти в положение равновесия, затем использовать правило правого винта.

Теперь обратимся к правилу правой руки. Сожмем правую руку в неплотный кулак (рис.2). Отогнем большой палец на 90°. Руку разместим так, чтобы большой палец указывал направление течения тока, тогда согнутые остальные четыре пальца укажут направление линий магнитной индукции поля, которое создает ток. А мы помним, что касательная в каждой точке поля к силовой линии (линии магнитной индукции) указывает направление $\vec{B}$.

Рисунок 2. Правило правой руки. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рассмотрим соленоид. Обхватим правой ладонью его так, чтобы четыре пальца совпали с направлением тока в нем, тогда отогнутый на девяносто градусов палец укажет, как направлено магнитное поле, создаваемое у него внутри.

Нам известно, что если в магнитном поле перемещать проводник, то в этом проводнике будет возникать ток индукции. Правило правой руки можно использовать для определения направления течения тока индукции в таких проводниках. При этом:

  • линии индукции магнитного поля должны входить в открытую ладонь правой руки,
  • палец этой руки отогнуть на девяносто градусов, и направить по скорости перемещения проводника,
  • вытянутые четыре пальца будут указывать, как направлен ток индукции.

Правилом правой руки можно воспользоваться при определении направления ЭДС индукции в контуре:

Согнутыми четырьмя пальцами правой руки охватить контур, в котором индуцируется ЭДС при изменении магнитного потока, отогнуть на девяносто градусов большой палец этой руки и направить его по направлению магнитного потока при его увеличении (или против направления магнитного потока при его уменьшении), тогда согнутые пальцы укажут на направление противоположное ЭДС.

Правило левой руки для определения направления силы Ампера

Любой проводник с током в магнитном поле подвергается действию магнитной силы. Данная сила называется силой Ампера. На элементарный проводник ($dl$) с током ($I$), помещенный в магнитное поле с индукцией $\vec{B}$ действует сила Ампера, равная:

$d\vec{F}_{A}=I\left( d\vec{l}\times \vec{B} \right)\left( 1 \right)$.

В правой части выражения (1) мы видим векторное произведение ($ d\vec{l}\times \vec{B} $), из этого следует, что сила Ампера направлена перпендикулярно плоскости в которой лежат векторы $\vec{dl}$ и $\vec{B}$. При этом конкретное направление силы Ампера можно найти, используя правило левой руки:

Раскрытую ладонь левой руки располагают так, чтобы:

  • четыре пальца ладони указывали направление течения тока;
  • линии магнитной индукции входили в ладонь,

тогда, отогнутый под прямым углом большой палец данной руки, укажет направление силы Ампера (рис.3).

Рисунок 3. Правило левой руки. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Правило левой руки часто применяют, когда необходимо выяснить в какую сторону отклоняется проводник, находящийся в магнитном поле.

Использование правила левой руки для нахождения направления силы Лоренца.

Правило левой руки применимо к силе Лоренца. Так как электрический ток создают перемещающиеся заряженные частицы, следовательно, на движущийся в магнитном поле заряд будет действовать сила.

Определение 1

Силой Лоренца, называют силу, действующую на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, равную:

$\vec{F}_{L}=q\left( \vec{v}\times \vec{B} \right)\left( 2 \right)$.

где q – заряд частицы; $\vec{v}$ – скорость движения частицы относительно магнитного поля; $\vec{B}$ — магнитная индукция поля, в котором частица перемещается.

В определении (2) мы видим векторное произведение $\vec{v}$ и $\vec{B}$ , это означает, что сила Лоренца будет направлена перпендикулярно плоскости в которой находятся соответствующие векторы.

Для определения направления $\vec{F_L}$ воспользуемся правилом левой руки, при этом расположим открытую ладонь левой руки так, что:

  • четыре пальца этой руки укажут направление скорости движения частицы;
  • вектор магнитной индукции будет входить в ладонь,

тогда отогнутый на девяносто градусов большой палец этой руки укажет нам направление силы Лоренца, движущейся в магнитном поле, если эта частица несет положительный заряд. Если частица является отрицательной, то большой палец укажет направление противоположное силе, действующей на частицу со стороны магнитного поля.

Правило левой руки — Энциклопедия по машиностроению XXL

Правило левой руки служит для определения направления силы, действующей на проводник с током, находящийся в магнитном поле. Если левую руку повернуть ладонью навстречу магнитным линиям, а направление тока в проводнике совместить с вытянутыми четырьмя пальцами, то отставленный большой палец, расположенный в плоскости ладони перпендикулярно остальным четырем пальцам, укажет направление силы, действующей на проводник.  [c.111]

Применив правило левой руки, можно убедиться, что направление вектора F силы Ам-  [c.195]


Правило левой руки (фиг. 10) служит для определения направления силы F, действующей на проводник с током помещенный в магнитном поле. Если ладонь левой руки повернуть так, чтобы четыре вытянутые пальца совпали с направлением тока, а магнитное поле входило в ладонь, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник.  [c.332]

Правило левой руки 449  [c.724]

Электромагнитные взаимодействия. Определение направления действующей силы на проводник с током в магнитном поле — правило левой руки. Взаимодействие токоведущих проводников. Электромагнитная индукция. Определение направления индуктированной ЭДС — правило правой руки. Формула определения ЭДС индукции. Индуктивность, ее единица. Взаимная индуктивность.  [c.318]

Правило левой руки служит для определения направления силы Р если левую руку повернуть ладонью навстречу магнитным линиям, а направление тока в проводнике совместить с вытянутыми четырьмя пальцами, отставленный большой палец, расположенный в плоскости ладони перпендикулярно остальным четырем.  [c.110]

Чтобы определить направление двин ения проводника с током в магнитном поле, применяют правило левой руки . Этим правилом пользуются так ладонь левой руки обращают к северному полюсу магнита, а четыре пальца руки направляют по направлению тока в проводнике, тогда большой палец укажет направление движения проводника в магнитном поле (рис. 15, б).  [c.29]

В каких с.луч аях применяется правило левой руки и в чем его сущность  [c. 41]

По этому ур-ию обыкновенно определяется напряжение, индуктируемое в отдельных проводниках электрич. машин. Вместо правила левой руки для определения направления (знака) индуктированного напряжения применяется большей частью правило правой руки (фиг. 3) если расположить правую руку таким образом, чтобы силовые линии (или вектор В) упирались в ладонь, а отставленный большой палец указывал направление движения проводника, то вытянутые 4 пальца укажут направление индуктированного напряжения.  [c.65]

Упражнение 2. Змейка с рулением правой (левой) рукой с перехватом через тыльную сторону ладони (см. рис. 161).  [c.186]

Выполнив нужное количество повторений, поменяйте ногу и руку. Теперь ваша левая нога находится под правой, левая рука за головой, а правая — Наталии. Сделайте такое же количество повторений, поднимая левое плечо к правому колену.  [c.125]

Рис. 50. Правило левой руки.

Кривошипные рукоятки применяются для переключений, требующих быстрого вращения и многих оборотов органа управления, или передачи значительных физических усилий на исполнительный орган. Такие рукоятки рекомендуется располагать справа (слева) от срединно-сагиттальной плоскости корпуса работающего, если вращение производится правой (левой) рукой, на высоте верхней трети бедра при работе стоя и на высоте локтя — при работе сидя. При необходимости ручки можно устанавливать на маховике. Кривошипная ручка служит для быстрого проворачивания, а маховик — для точной регулировки. Бк ли кривошипная ручка используется для точной регулировки, то каждый оборот ее должен соответствовать значениям усилий, кратным 1, 10, 100. Ручка кривошипа должна свободно вращаться вокруг своей оси, которую рекомендуется устанавливать в горизонтальном положении перпендикулярно к фронтальной плоско-  [c. 77]

Правило правой руки Правило левой руки  [c.143]

При протекании по катушке тока I вокруг проводников катушки возникает магнитное поле, которое, взаимодействуя с полем постоянного магнита, заставит катушку поворачиваться. Применяя правило левой руки, можно установить, что при указанных на фиг 108 направлениях тока и магнитного потока катушка стремится повернуться по часовой стрелке.  [c.146]

Положение рейсшины на доске показано на рис. 11. Планку рейсшины левой рукой плотно прижимают к левой кромке доски. Рейсшину перемещают левой рукой, плотно прижимая ее к кромке доски, а правой рукой лишь слегка придерживают линейку рейсшины.  [c.7]

Если приходится испытывать крупные детали, не помещающиеся в испытательном пространстве прибора, то из гнезда втулки 3 вынимают трубку 7, ставят ее на деталь и, придерживая левой рукой в строго вертикальном положении, производят удар бойком, вращая ручку 11 правой рукой.[c.234]

Окружность нужно начинать чертить, поставив графит циркуля левее острой ножки и несколько ниже горизонтальной осевой линии, проходящей через центр вычерчиваемой окружности. При этом линия пойдет слева вверх направо вниз, и окружность замкнётся у левого края осевой линии, проходящей через центр окружности. Если указательный палец правой руки, взявшей циркуль за рифленую головку, будет перед началом проведения окружности направлен в сторону карандашного конца циркуля, то окружность можно провести одним движением, перекатывая рифленую головку между указательным и большим пальцами и не прибегая при этом к помощи левой руки.  [c.16]

Поясним неравенство (14.5) при помощи крайне примитивного, но поразительного по своему результату опыта положите трость на указательные пальцы правой и левой рук. Согласно рис. 11а, распределение сил будет таково  [c.113]

Что касается самых названий правосторонний и левосторонний триэдр, то они ведут свое начало от того, что большой, указательный и средний пальцы соответственно правой или левой руки в том порядке, как мы их называем, как бы осуществляют такой правосторонний или левосторонний триэдр.[c.18]

Органы управления следует располагать так, чтобы работа равномерно распределялась между правой и левой рукой оператора, при этом правой рукой должны выполняться операции наиболее ответственные, требующие наибольшей точности или наибольшей силы.  [c.24]

Враш.аюш.иеся селекторные переключатели. Основным требованием инженерной психологии при установке органов управления вообще и переключателей в частности является учет антропометрических особенностей правой и левой руки. Так, например, удобные направления движений правой руки симметричны удобным направлениям для движений левой руки. Геометрическая форма ручек переключателей может иметь, например, вид, показанный на рис. 51, а, б. Расстояния между ближними краями соседних ручек переключателей, если они используются одновременно, должно быть не менее 75 мм, а при пользовании только одной рукой — не менее 25 мм. Позиции переключателей должны быть снабжены фиксаторами.  [c. 107]

Предметы, которые берут правой рукой, должны лежать справа, а предметы, которые берут левой рукой,—слева.  [c.369]

Знак перед радикалом в равенствах (23) следует выбирать, руководствуясь правилом знаков векторного произведения. При этом следует учитывать, что ориентация пространственного репера, составленного из трех векторов 1 , и или соответственно е , Qp и должна быть одинаковой с ориентацией системы координат. Для этого, как известно, проще всего пользоваться правилом правой руки (при правой системе координат) или левой руки (при левой системе координат), направляя большой палец вдоль вектора множимого, указательный — вдоль  [c.33]

При размещении предметов и средств труда на рабочем месте надо руководствоваться следующими правилами. Всякая вещь должна иметь свое точно определённое место. Расположение всех предметов и средств труда должно соответствовать содержанию работы и последовательности приёмов её выполнения рабочим всё, что берется левой рукой, должно быть размещено слева от рабочего, а правой — справа от него все наиболее часто применяемые предметы и средства труда должны располагаться возможно ближе к зоне их использования, а применяемые более редко могут размещаться дальше материалы или инструменты, которые приходится брать обеими руками, должны помещаться с той стороны станка или верстака, где находится во время работы корпус рабочего часто используемые материалы или инструменты должны быть расположены на таком уровне, который исключает необходимость нагибаться или вытягиваться, чтобы взять их.[c.322]


Рычаги управления. Рычаги управления применяются в тех случаях, когда не требуется быстрой реакции переключения. Конструктивное исполнение рычагов управления и их установка должны соответствовать определенным требованиям. Минимальная длина свободной части рычага управления (вместе с рукояткой) в любом его положении должна быть не менее 50 мм — для захвата пальцами и 150 мм — для захвата всей кистью. Форма и размеры рукояток рычагов должны обеспечивать максимальное удобство их захвата и надежного удержания в процессе управления. Рычаги управления необходимо устанавливать на рабочем месте так, чтобы их рукоятки при любом положении рычага находились в пределах зоны досягаемости моторного поля оператора. Рукоятки рычагов, перемещаемых одной рукой, необходимо размещать со стороны правой или левой руки в пределах досягаемости при сгибе ее в локтевом суставе под углом 90—135° при приложении усилия по направлению прямо на себя — от себя. Рукоятки рычагов, перемещаемых двумя руками, размещают в плоскости симметрии сидения с отклонениями не более 50 мм. Для использования рычагов точного и непрерывного регулирования в отдельных случаях должна быть обеспечена опора.  [c.102]

Из табл. 1 видно, что момент инерции левой руки мужчины несколько больше, чем правой, а моменты инерции левой и правой ноги у мужчины почти одинаковы. У женщин, напротив, моменты инерции обеих рук почти одинаковы, а момент инерции правой ноги больше, чем левой.  [c.27]

А — правило правой руки 6 — правило левой руки 1 — направление движения проводника 2 — направление индуктируемого тока 3 — направление тока 4 — направление движения прошдника с током  [c.121]

Перемена направления вращения якоря двигателя достигается пересоеди-нением его обмоток так, чтобы ток изменил своё направление или в якоре или в электромагнитах. Одновременное изменение направления тока в якоре и в электромагнитах перемены напраапения вращения не даст, в чём легко убедиться, применив правило левой руки.[c.82]

Гео.метрня миогоме )ных пространств отличается чрезвычайным своеобразием. В старой литературе есть легеида])ные рассказы о том, что если перчатку с право/ руки бросить в четырехмерное пространство, то она окажется перчаткой с левой руки. Постепенно стали открываться другие оригинальные ее особенности к трем нашим взаимно перпендикулярным координатным осям можно добавить какую-то четвертую координатную ось, которая будет одновременно перпендикулярна ко всем трем предыдущим две плоскости пересекаются не по прямой лггипи, а в точке, и много друп[х особенностей, трудно воспринимаемых трехмерным сознанием.  [c.3]

Если органы управления размещены рядом со своими индикаторами, то рука оператора не долнсна закрывать индикатор ручка, управляемая правой рукой оператора, помещается правее или ниже соответствующего или взаимосвязанного индикатора ручка, управляемая левой рукой оператора, помещается левее или ниже соответствующего индикатора.[c.26]

ПРАВИЛО [буравчика если ввинчивать буравчик по направлению вектора плотности тока в проводнике, то направление движения рукоятки буравчика укажет направление линий магнитной индукции векторного многоугольника сумма нескольких векторов есть вектор, который изображается замыкающей стороной ломаной линии, составленной из слагаемых векторов, проведенных параллельным переносом Дюлонга и Пти молярная теплоемкость всех химически простых кристаллических твердых тел приблизительно равна 25,12 Дж/моль К) левой руки если расположить ладонь левой руки так, чтобы вектор индукции магнитного поля входил в ладонь, а четыре вытянутых пальца совпадали с направлением электрического тока в проводнике, то отставленный большой палец укажет направление силы Ампера, действующей на проводник в ма1нитном поле Ленца индукционный ток всегда имеет такое направление, что ею  [c.262]

При завертывании шпильки ключ держат левой рукой за свободно вра-щаюш,уюся втулку б, а правой поворачивают его за рукоятку. На фиг. 23 показана конструкция ключа-трещотки, который применяют при ввертывании шпилек в таких местах, где невозможно круговое враще-ние ключа. Ключ-треш.отка имеет головку 1 с роликами, связанную с рукояткой 2 через трещотку. При повороте рукоятки в направлении завертывания шпильки шлицы рукоятки и головки упираются друг в друга своими вертикальными плоскостями, и головка, поворачиваясь, завертывает шпильку. При обратном повороте рукоятки происходит скольжение шлицев по плоскостям, расположенным под углом 55°. Сжимая пружину 3, рукоятка поднимается и свободно поворачивается, оставляя головку и шпильку неподвижными.  [c.48]

При сборке химических приборов в горлыщки склянок вставляют предварительно обжатые корковые пробки. Для этого склянку обертывают полотенцем, держат ее левой рукой вблизи горлышка, а правой медленно со слабым нажимом загоняют пробку в горлышко. Резиновую пробку подбирают по размеру отверстия в горлышке.  [c.176]


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.

Формулировка правила буравчика

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.

Правило правой и левой руки: применение на практике

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.

Применение правила правой руки для соленоида

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.

Правило левой руки: что можно определить, воспользовавшись им

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:

  • сила Лоренца,
  • сила Ампера.

Попробуем разобраться, как это работает.

Правило левой руки для силы Ампера: в чём оно заключается

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:

Правило левой руки для силы Лоренца: отличия от предыдущего

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.

Заключение

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.

Загрузка…

Как обнаружить магнитное поле. Правило левой руки

1. Проводник в магнитном поле 1 вид — рецептивный лёгкое 1 Б. Определение направления действия силы на проводник с током.
2. Правило левой руки 1 вид — рецептивный лёгкое 1 Б. Анализ информации правила левой руки.
3. Технические устройства 1 вид — рецептивный среднее 2 Б. Применение силы Ампера и силы Лоренца в технических устройствах.
4. Полюса магнитов 2 вид — интерпретация среднее 2 Б. Определение полюсов магнитов.
5. Направление силы Ампера и силы Лоренца 2 вид — интерпретация среднее 2 Б. Определение направления силы, действующей на движущуюся, заряженную частицу в магнитном поле.
6. Заряд частицы 2 вид — интерпретация среднее 2 Б. Определение заряда частицы, влетевшей в магнитное поле.
7. Обнаружение магнитного поля 2 вид — интерпретация среднее 2 Б. Анализ содержания правила левой руки.
8. Равновесие весов 3 вид — анализ сложное 3 Б. Определение по рисунку направления движения стрелки весов.
9. Траектория движения частицы в магнитном поле 3 вид — анализ сложное 3 Б. Определение траектории движения заряженной частицы в магнитном поле.

Действие магнитного поля на ток. Правило левой руки.

Поместим между полюсами магнита проводник, по кото­рому протекает постоянный электрический ток. Мы тотчас же заметим, что проводник будет выталкиваться полем магнита из междуполюсного пространства.

Объяснить это можно следующим образом. Вокруг провод­ника с током (Рисунок 1.) образуется собственное магнитное поле, силовые линии которого по одну сторону проводника направ­лены так же, как и силовые линии магнита, а по другую сто­рону проводника — в противопо­ложную сторону. Вследствие это­го с одной стороны проводника (на рисунке 1 сверху) маг­нитное поле оказывается сгущен­ным, а с другой его стороны (на рисунке 1 снизу) — разрежен­ным. Поэтому проводник испыты­вает силу, давящую на него вниз. И если проводник не закреплен, то он будет перемещаться.

Рисунок 1. Действие магнитного поля на ток.

Правило левой руки

Для быстрого определения направления движения провод­ника с током в, магнитном поле существует так называемое правило левой руки (рисунок 2.).

Рисунок 2. Правило левой руки.

Правило левой руки состоит в следую­щем: если поместить левую руку между полюсами маг­нита так, чтобы магнитные силовые линии входили в ладонь, а четыре пальца ру­ки совпадали с направлением тока в проводнике, то боль­шой палец покажет направ­ление движения проводника.

Итак, на проводник, по которому протекает электри­ческий ток, действует сила, стремящаяся перемещать его перпендикулярно магнитным силовым линиям. Опытным путем можно определить величину этой силы. Оказы­вается, что сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током, прямо пропорциональна силе тока в проводнике и длине той части проводника, которая нахо­дится в магнитном поле (рисунок 3 слева).

Это правило справедливо, если проводник расположен под прямым углом к магнитным силовым линиям.

Рисунок 3. Сила взаимодействия магнитного поля и тока.

Если же проводник расположен не под прямым углом к магнитным силовым линиям, а, например, так, как изобра­жено на рисунке 3 справо, то сила, действующая на проводник, будет пропорциональна силе тока в проводнике и длине проекции части проводника, находящейся в магнитном поле, на плос­кость, перпендикулярную магнитным силовым ли­ниям. Отсюда следует, что если проводник паралле­лен магнитным силовым линиям, то сила, дейст­вующая на него, равна нулю. Если же проводник перпендикулярен направ­лению магнитных силовых линий, то сила, действую­щая на него, достигает наибольшей величины.

Сила, действующая на проводник с током, зави­сит еще и от магнитной индукции. Чем гуще рас­положены магнитные си­ловые линии, тем больше сила, действующая на проводник с током.

Подводя итог всему изложенному выше, мы можем действие магнитного поля на проводник с током выразить следующим правилом:

Сила, действующая на проводник с током, прямо пропорциональна магнитной индукции, силе тока в проводнике и длине проекции части проводника, находящейся в магнитном поле, на плоскость, перпендикулярную маг­нитному потоку.

Необходимо отметить, что действие магнитного поля на ток не зависит ни от вещества проводника, ни от его сечения. Дей­ствие магнитного поля на ток можно наблюдать даже при от­сутствии проводника, пропуская, например, между полюсами магнита поток быстро несущихся электронов.

Действие магнитного поля на ток широко используется в науке и технике. На использовании этого действия основано устройство электродвигателей, превращающих электрическую энергию в механическую, устройство магнитоэлектрических приборов для измерения напряжения и силы тока, электроди­намических громкоговорителей, превращающих электрические колебания в звук, специальных радиоламп — магнетронов, катодно-лучевых трубок и т. д. Действием магнитного поля на ток пользуются для измерения массы и заряда электрона и даже для изучения строения вещества.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Похожие материалы:

Добавить комментарий

Правило левой руки Флеминга: объяснение теории электродвигателя

Твитнуть:

Правило левой руки Флеминга может описывать # движение в любом из множества различных типов # электродвигателей #motoreffect

В теории # электродвигателя правило левой руки состоит из использования указательного пальца, большого и среднего пальца. левая рука #motorcontrol

Когда проводник с током попадает в магнитное поле, на проводник, естественно, действует сила.Правило левой руки Флеминга — это простой и точный способ найти направление силы / движения проводника в электродвигателе, когда направление магнитного поля и направление тока известны. Первоначально он был разработан Джоном Амброузом Флемингом, английским инженером-электриком, в конце 19 века.

По сути, правило левой руки — это визуальная мнемоника, в которой используются большой, указательный и средний пальцы левой руки. Кисть держится ладонью вверх, большой и средний пальцы выровнены, как если бы они были соединены встык, а указательный палец вытянут перпендикулярно.Рубрика для этого правила следующая:

  • Большой палец : Большой палец представляет собой направление тяги на проводнике.
  • Указательный палец: Также известный как указательный палец, он представляет направление магнитного поля .
  • Средний палец: Также известный как центральный палец, соответствует направлению тока .

Как правило левой руки Флеминга соотносится с принципом работы электродвигателей?

Когда электрический ток проходит через проводник (по правилу Флеминга, это средний палец), он создает цилиндрическое магнитное поле вокруг проводника.Если внешнее магнитное поле (указательный палец в правиле Флеминга) находится в непосредственной близости от проводника под напряжением, магнитное поле и электромагнитное поле взаимодействуют. Это взаимодействие всегда создает физическую силу (большой палец в правиле Флеминга), которая перпендикулярно противоположна магнитному полю и электромагнитному полю.

В стандартном электродвигателе постоянного тока есть ротор и статор. Ротор входит в статор и может свободно вращаться внутри него. В простом двигателе статор представляет собой кольцо из постоянных магнитов, а ротор несколько раз аккуратно обернут проводящей медной проволокой.Ротор — единственный компонент, подключенный к внешнему источнику питания. Теперь рассмотрим правило левой руки Флеминга. Электрический ток от внешнего источника питания проходит через витки медной проволоки на роторе. Создаваемое при этом электромагнитное поле взаимодействует с магнитным полем, создаваемым постоянными магнитами в статоре. Это взаимодействие вызывает возникновение физической силы, которая перпендикулярно полям. Из-за того, как построен электродвигатель (ротор внутри статора), эта физическая сила проявляется как вращение ротора.

В упрощенном виде правило левой руки Флеминга может описывать движение в любом из множества различных типов электродвигателей. Постоянный ток, переменный ток, щеточный, бесщеточный, индукционный — все они используют одни и те же концепции (1 электромагнитное поле, 1 поле, которое является либо магнитным, либо электромагнитным, 1 генерируемая сила) для создания движения.

Для получения экспертных рекомендаций и решений для вашего приложения управления движением обратитесь к поставщику элементов управления движением A3.

Правило левой руки Флеминга: объяснение, применение, заявление

Правило левой руки Флеминга: Мы знаем, что всякий раз, когда проводник с током помещается в магнитное поле, этот проводник испытывает силу.Направление силы, действующей на этот проводник, будет зависеть от направления магнитного поля и тока, протекающего через проводник. Направление этой силы можно найти с помощью правила левой руки Флеминга.

Что означает «правление левой руки» Флеминга?

Правило левой руки Флеминга гласит: «, если большой, указательный и средний пальцы вытянуты перпендикулярно друг другу так, что указательный палец вытянут в направлении магнитного поля, средний палец вытянут в направлении ток, то большой палец представляет направление силы “.\ rm {th} \) век дал Флемингу правило левой и правой руки.

Визуализация правила левой руки Флеминга

Мы знаем, что всякий раз, когда проводник с током помещается в магнитное поле, этот проводник испытывает силу в направлении, перпендикулярном направлению тока и направлению магнитного поля. С помощью правила левой руки Флеминга, если мы знаем направление любых двух величин, мы можем легко определить направление третьей величины.

Чтобы представить это, рассмотрим проводник с током, помещенный между подковообразным магнитом. Этот магнит создает некоторое магнитное поле в направлении, указанном указательным или указательным пальцем. Ток, проходящий через проводник, будет направлен на средний палец. На этот проводник действует сила, указанная в направлении большого пальца. Если бы полюса этого магнита были перевернуты, приложенная сила также была бы в обратном направлении.

Давайте запомним правило

Когда проводник с током попадает в магнитное поле, на проводник, естественно, действует сила.Правило левой руки Флеминга — это простой и точный способ найти направление силы / движения проводника в электродвигателе, когда направление магнитного поля и направление тока известны. Большой, указательный и средний пальцы левой руки вытянуты в перпендикулярном направлении по отношению друг к другу так, что:
T humb: Большой палец указывает направление T толчка (или силы) на проводнике.
F или указательный палец: указательный палец указывает направление магнитного поля F .
C входной (средний) палец: центральный палец указывает направление движения c .

Применение правила левой руки Флеминга

Электродвигатель: Одно из наиболее распространенных и известных применений правила левой руки Флеминга можно увидеть в работе электродвигателя. Попробуем разобраться, как работает электродвигатель: Мы знаем,

1. Когда электрический ток проходит через проводник, он создает цилиндрическое магнитное поле вокруг проводника.Если внешнее магнитное поле приблизить к проводнику с током, магнитное поле и электромагнитное поле взаимодействуют.

2. Это взаимодействие между током и магнитными полями создает физическую силу.
3. Чтобы вычислить направление этой силы, мы используем правило левой руки Флеминга. Если средний палец левой руки указывает направление тока, указательный палец представляет направление внешнего магнитного поля, тогда большой палец нашей левой руки будет указывать в направлении силы.
4. В стандартном электродвигателе постоянного тока электромагнитное поле взаимодействует с магнитным полем, создаваемым постоянными магнитами, и в результате этого взаимодействия создается физическая сила.
5. Используя правило левой руки Флеминга, мы можем определить направление этой силы и направление движения двигателя.
6. Правило левой руки Флеминга можно использовать для упрощенного понимания движения любого из множества различных типов электродвигателей.

Правило левой руки Флеминга против правила правой руки Флеминга

Правило для левой руки Правило для правой руки
Согласно этому правилу, «если вы вытянете левую руку большим, указательным и средним пальцами перпендикулярно друг другу так, чтобы указательный палец растягивается в направлении магнитного поля, средний палец вытягивается в направлении тока, затем большой палец представляет направление силы. Это правило гласит: «Если вы протянете правую руку указательным, средним и большим пальцами под прямым углом друг к другу так, чтобы указательный палец указывал в направлении силы, большой палец указывал в направлении движения или приложения. силы, то кончики среднего пальца дадут направление индуцированного тока ».
Правило левой руки определяет направление магнитной силы, действующей на проводник. Правило правой руки определяет направление индуцированного тока.
Джон Эмброуз Флеминг дал этот закон. Джон Эмброуз Флеминг дал этот закон.
Этот закон используется для определения направления движения электродвигателя. Этот закон используется для определения направления индуцированного тока в электрогенераторе.

Давайте применим это правило

Ситуация 1: Определите направление силы, действующей на протон .
Нам дано, что протон движется на восток, и магнитное поле действует на него в нисходящем направлении.
Направление тока будет вместе с востоком, то есть по направлению движения протона. Применяя правило левой руки Флеминга, сила, испытываемая протоном, будет направлена ​​на север.
Ситуация 2: Определите направление силы, действующей на электрон .
Нам дано, что электрон движется вверх, и внешнее магнитное поле действует на него в восточном направлении.
Направление тока будет вниз, т.е. противоположно направлению движения электрона.Применяя правило левой руки Флеминга, сила, испытываемая электроном, будет направлена ​​на юг.
Ситуация 3: Определите направление магнитного поля, когда: Альфа-частица при проецировании на запад отклоняется на север магнитным полем.
Направление тока будет вдоль направления движения альфа-частицы. Итак, направление течения — на запад. Согласно правилу левой руки Флеминга, средний палец показывает текущее направление, указательный палец показывает направление магнитного поля, а большой палец показывает направление движения.\ rm {th} \) век дал Флемингу правило левой и правой руки. Правило левой руки Флеминга — это простой и точный способ найти направление силы / движения проводника в электродвигателе, когда направление магнитного поля и направление тока известны. Большой, указательный и средний пальцы левой руки вытянуты в перпендикулярном направлении по отношению друг к другу так, что:
T humb: Большой палец указывает направление T толчка (или силы) на проводнике.
F или указательный палец: указательный палец указывает направление магнитного поля F .
C входной (средний) палец: центральный палец указывает направление движения c .
Правило левой руки используется для указания направления движения в электродвигателе.

Часто задаваемые вопросы о правиле левой руки Флеминга

Q.1. Что такое правило левой руки Флеминга?
Ответ:
Правило левой руки Флеминга гласит, что когда проводник с током помещается во внешнее магнитное поле, на проводник действует сила, перпендикулярная полю и направлению потока тока.

Q.2. Объясните правило левой руки Флеминга.
Ответ:
Предположим, мы расположили большой, средний и указательный пальцы левой руки под прямым углом друг к другу, а затем большой палец указывает в направлении магнитной силы. В этом случае центральный палец указывает направление тока, а указательный палец указывает направление магнитного поля.

Q.3. Каков угол между магнитным полем и силой, действующей на проводник с током?
Ответ:
Угол между магнитным полем и силой, действующей на проводник с током в этом магнитном поле, составляет \ (90 ° \).

Q.4. Какое направление магнитного поля будет у электрона, движущегося вверх? Учитывая, что сила действует на электрон вдоль юга.
Ответ:

Заряд электрона отрицательный. Следовательно, когда электрон движется вверх, направление тока противоположно; то есть текущее направление — вниз. Принято, что сила, действующая на электрон, направлена ​​на юг. Следовательно, используя правило левой руки Флеминга, магнитное поле направлено на восток.

Q.5. Какое электрическое устройство работает по правилу левой руки?
Ответ:
Направление движения электродвигателя определяется с помощью правила левой руки Флеминга.

Мы надеемся, что эта подробная статья о правиле левой руки Флеминга поможет вам в вашей подготовке. Если вы застряли, дайте нам знать в разделе комментариев ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

113 Просмотры

Правило левой руки Флеминга и правило правой руки

Если проводник с током помещен в магнитное поле, он испытывает силу из-за магнитного поля.С другой стороны, если проводник перемещается в магнитном поле, ЭДС индуцируется поперек проводника (закон электромагнитной индукции Фарадея).
Джон Амброуз Флеминг ввел два правила для определения направления движения (в двигателях) или направления индуцированного тока (в генераторах). Правила называются правилом левой руки Флеминга (для двигателей) и правилом правой руки Флеминга (для генераторов).

Правило левой руки Флеминга

Когда проводник с током помещается в магнитное поле, на проводник действует сила, перпендикулярная как магнитному полю, так и направлению тока.Согласно правилу для левой руки Флеминга , если большой, указательный и средний пальцы левой руки вытянуты перпендикулярно друг другу, как показано на рисунке слева, и если указательный палец представляет направление магнитного поля , средний палец представляет направление тока, затем большой палец представляет направление силы. Правило левой руки Флеминга применимо к двигателям.
Как запомнить правило левой руки Флеминга?
Метод 1: Свяжите большой палец с толчком, указательный палец с полем, а средний палец с током, как описано ниже.
  • Угол Th umb представляет направление ржавчины Th на проводнике (сила на проводнике).
  • Рудный палец F представляет направление магнитного поля F .
  • C введите палец (средний палец) направление потока C .
Метод 2: Свяжите правило левой руки Fleming с FBI (подождите! НЕ с Федеральным бюро расследований).Здесь F — сила, B — символ плотности магнитного потока, а I — символ тока. Присвойте эти буквы F, B, I большому, указательному и среднему пальцам соответственно.

Правило правой руки Флеминга


Правило правой руки Флеминга применимо к электрическим генераторам. Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, всякий раз, когда проводник с силой перемещается в электромагнитном поле, через проводник индуцируется ЭДС. Если для проводника предусмотрен замкнутый путь, то индуцированная ЭДС вызывает протекание тока.Согласно правилу для правой руки Флеминга , большой, указательный и средний пальцы правой руки вытянуты перпендикулярно друг другу, как показано на рисунке справа, и если большой палец представляет направление движения проводника , указательный палец представляет направление магнитного поля, тогда средний палец представляет направление индуцированного тока.
Как запомнить правило правой руки Флеминга?
Вы можете использовать те же методы, что и для правила левой руки Флеминга, упомянутые выше.В этом случае вам просто нужно рассматривать свою правую руку, а не левую.

Правило левой руки Флеминга и моторный эффект

Магнитные поля

Магнитные поля могут создаваться постоянным магнитом или токоведущим проводом.

Силовые линии постоянного магнита

Невидимые силовые линии магнитного поля начинаются с северного конца магнитов и движутся к южному концу.

Полевые линии с севера на юг
Линии индуцированного магнитного поля

Ток покидает положительный вывод батареи и движется по проводу к отрицательному выводу батареи.Магнитные поля обвивают провод петлями. Чтобы определить, в какую сторону указывают петли или направление силы, мы используем правило правой руки . Согните правую руку, как будто вы держите провод, а большой палец указывает в направлении тока. Если бы у вас на тыльной стороне руки были нарисованы стрелки, указывающие от кулака к кончику указательного пальца, эти стрелки указывали бы в направлении магнитного поля вокруг провода.

X означает, что магнитное поле указывает на экран, а точка представляет собой магнитное поле, указывающее за пределы экрана.

Взаимодействующие магнитные поля

Когда токопроводящий провод находится в присутствии магнитного поля, магнитные поля взаимодействуют и создают новое магнитное поле. Давайте проведем простой эксперимент, показывающий, что происходит при взаимодействии этих магнитных полей. Повесим токопроводящий стержень на стержень так, чтобы он висел между противоположными полюсами постоянного магнита. Проводящий стержень подключен к батарее. Схема 1 показывает эту установку.

Диаграмма 1

Ток течет от положительной клеммы аккумуляторной батареи через проводящий стержень к отрицательной клемме аккумуляторной батареи. Это означает, что магнитное поле огибает точку провода в том же направлении, что и силовые линии постоянного магнита на задней стороне проводящего стержня, и в противоположном направлении перед проводящим стержнем. Это изображено на Диаграмме 2.

Диаграмма 2.Синие стрелки показывают направление магнитного поля постоянного магнита.

Поскольку магнитные поля являются векторами, силовые линии за проводящим стержнем складываются, потому что они направлены в одном направлении, таким образом, результирующее поле там сильнее. Перед проводящим стержнем силовые линии вычитаются, потому что они направлены в противоположные стороны. Это снижает сетевое поле перед штангой, как показано на Рисунке 3.

Диаграмма 3

Этот сценарий создает силу на проводящем стержне, и направление силы может быть определено с помощью правила левой руки Флеминга .Сделайте букву L левым указательным и большим пальцами. Теперь вытяните средний палец так, чтобы он был перпендикулярен указательному и среднему пальцам.

Правило левой руки
  • Указательный палец указывает в направлении магнитного поля.
  • Средний палец указывает в направлении тока.
  • Большой палец указывает в направлении силы магнитного поля.

Используя правило левой руки Флеминга для нашего сценария, указательный палец указывает вверх в направлении магнитного поля, средний палец указывает на экран в направлении тока, а большой палец указывает вправо в направлении магнитная тяга или сила.Это приводит к тому, что проводящий стержень отклоняется от магнита, как показано на Рисунке 4.

Диаграмма 4

Если токоведущий провод параллелен силовым линиям постоянного магнита, магнитная тяга отсутствует.

Моторный эффект

Взаимодействующие магнитные поля, о которых мы узнали в предыдущем разделе, можно использовать для вращения катушки с проволокой, как работают электрические моторы, отсюда и название моторный эффект .На диаграмме 5 изображена катушка с током (красные стрелки) между вертикальными магнитами.

Диаграмма 5

Используя правило левой руки Флеминга, мы можем видеть, что на левой стороне катушки действует направленная вниз сила, а на правой стороне катушки — сила, направленная вверх. Эти силы работают в тандеме, вращая катушку, как в аналогии с вращающейся дверью, о которой мы говорили ранее. Секции катушки, параллельные полю постоянного магнита, не испытывают силы.

Вращение катушки

Подобные электродвигатели используются во многих различных устройствах, например, в вентиляторах, насосах и электромобилях!

Краткое содержание урока

Постоянные магниты генерируют магнитные поля, направленные от их северного конца к южному концу. Движущийся электрический заряд также создает магнитное поле, которое образует петли вокруг провода. Направление магнитного поля относительно провода определяется правилом правой руки .X означает, что магнитное поле направлено внутрь экрана, а точка означает, что магнитное поле направлено за пределы экрана.

Когда токопроводящий провод находится в магнитном поле постоянного магнита, он испытывает толчок или силу от слияния двух полей. Это происходит до тех пор, пока ток не параллелен магнитному полю. Направление силы на провод определяется правилом левой руки Флеминга .

Эффект двигателя — это когда катушка с токоведущим проводом вращается из-за его присутствия в магнитном поле.Противоположные стороны частей провода, которые не параллельны магнитному полю, испытывают магнитную тягу или силу в противоположных направлениях. Это основа электродвигателя, который используется в вентиляторах, насосах и даже электромобилях.

Правило левой руки Флеминга и правило правой руки

Введение

Правило левой руки Флеминга

Правило левой руки Флеминга гласит, что если мы растянем большой, средний и указательный пальцы левой руки таким образом, чтобы они сделайте угол 90 градусов (перпендикулярно друг другу), и проводник, помещенный в магнитное поле, испытывает Магнитную силу.

Таким образом, что:

  1. Большой палец: указывает направление силы (F)

  2. Средний палец: представляет направление тока (I)

  3. Указательный палец: представляет направление движения магнитное поле (B)

Рис. A: Правило левой руки Флеминга

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Правило правой руки Флеминга

Это правило гласит, что если мы растянем большой и средний палец, и указательный палец

таким образом, чтобы они были взаимно перпендикулярны друг другу.

Так, что:

1. Большой палец: вдоль направления движения проводника.

2. Средний палец: указывает направление индуцированного тока.

3. Указательный палец: указывает направление магнитного поля.

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Рис. B. Правило правой руки Флеминга

На этой странице мы узнаем следующее:

  • Правило левой руки Флеминга

  • Левая рука Флеминга Применение правила

  • Правило правой руки Флеминга

  • Разница между правилом левой руки и правилом правой руки Флеминга

Что такое правило левой руки Флеминга?

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Здесь, когда ток течет по проводящему проводу, и внешнее магнитное поле прикладывается поперек этого потока, проводящий провод испытывает силу, ортогональную как этому полю, так и направлению потока тока.

Применение правила левой руки Флеминга:

Электродвигатель, использующий правило левой руки Флеминга

Давайте возьмем прямоугольную токоведущую петлю и поместим ее в магнитное поле, как показано ниже:

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Каждая сторона петли ведет себя как проводник с током.

Направление силы разное на каждой стороне этого проводника, и эта сила действует на этот проводник из-за создания магнитного поля, эти силовые линии магнитного поля будут создавать различные силы с каждой стороны, а направление силы на каждую сторону этой петли можно определить с помощью правила левой руки Флеминга, и электричество преобразуется во вращательное движение.

Теперь посмотрите на розовый провод и обратите внимание на направление тока в нем. Чтобы определить направление силы и магнитного поля:

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Теперь примените то же правило для синего провода:

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Как только мы применили Правило левой руки Флеминга:

На рис. 3 видно направление Силы и магнитного поля.

На розовом проводе: сила действует «вверх».’

В синем проводе: сила действует «вниз».

Но одна вещь, которую мы можем видеть в оранжевом проводе, — ток течет в правом направлении, а магнитное поле B — в левом. Ток и магнитное поле противоположны.

Магнитное поле B параллельно оранжевому проводу, поэтому на него не действует никакая сила. Как будет вращаться петля?

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

На рисунке 4 мы видим, что силы действуют в противоположных направлениях, и петля начинает вращаться по часовой стрелке.

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Направление силы не изменилось, оранжевый провод не параллелен и составляет угол с линиями магнитного поля, и теперь применяем здесь правило левой руки Флеминга: мы получаем следующее :

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Усилие в нижнем оранжевом проводе направлено наружу, а в верхнем оранжевом проводе — внутрь.

Оранжевые провода могут попытаться исказить петлю, так как петля имеет очень большую прочность и в этот момент не будет вращения петли.Здесь мы считаем эти две силы незначительными.

Теперь, снова петля вращается следующим образом:

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Теперь возникает проблема, что снова силы в противоположных направлениях, сначала он замедлится, затем начнет вращаться против часовой стрелки: вот так :

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Этот процесс будет продолжен и не позволит выполнить полный поворот в одном направлении.

Вместо изменения направления магнитного поля мы можем изменить направление тока, прикрепив аккумулятор с помощью провода: вот так:

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Как только начнется вращение, провод будет искажен следующим образом:

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Теперь мы можем использовать коммутатор и угольную щетку для полного вращения петли, не искажая провод.

Здесь коммутатор представляет собой разрезное кольцо с двумя металлическими половинами.

Угольные щетки только касаются коммутатора и связаны проводом, так что, если ток достигает петли через эти щетки

.

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Теперь после полуоборота положение разрезного кольца изменится следующим образом:

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Как мы видим, клеммы аккумулятора подключены к разрезные кольца также меняются и также могут помочь в изменении направления тока.

Вот как электродвигатель совершит полный оборот.

Вот как правило левой руки Флеминга применяется к электродвигателю.

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Резюме:

1. Возьмем проводник, помещенный в

Магнитное поле:

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Здесь, K — длина тока. несущий проводник (стержень), F — сила, а B — магнитное поле, тогда:

F = I * B * K

B = F / I * K

B = N / A * m.

S.I. единица I — A

S.I. единица k — m.

, а для B — Тесла.

Tesla = N / Am

Вопросы по основам концепции:

Q1: Допустим, ток, протекающий по проводнику, равен 5 А, длина стержня равна 4 м, а магнитное поле, создаваемое силой 3 Тл. Найдите создаваемую силу.

Ответ:

Дано: I = 5A, K = 4m и B = 3 T

Поскольку, F = I * B * K

= 5 * 3 * 4

F = 60 N

Таким образом, создаваемая сила составляет 60 Н.

Q2: Электрический ток движется по проводу справа налево. Каким образом индуцированное магнитное поле указывает на расположение треугольника?

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Ответ: Применяя правило левой руки Флеминга: вращая средний палец в направлении электрического тока, который находится в правильном направлении, мы получаем, что сила направлена ​​внутрь, а направление магнитное поле направлено вниз, то есть внутрь экрана.

Q3: Проводник с током не склонен вращаться в магнитном поле.Почему это происходит?

Ответ: Это означает, что на проводник с током не действует сила из-за магнитного поля, что делает возможным, чтобы провод с током был параллелен магнитному полю.

Q4: Источник магнитного поля аналогичен источнику электрического тока?

Ответ: Нет, поскольку источником магнитного поля является не магнитный заряд, но в случае электрического поля источником электрического поля является электрический заряд.

Правило правой руки | PASCO

Правило правой руки в физике

Правило правой руки — это мнемоника руки, используемая в физике для определения направления осей или параметров, указывающих в трех измерениях. Правило правой руки, изобретенное в XIX веке британским физиком Джоном Амброузом Флемингом для применения в электромагнетизме часто используется для определения направления третьего параметра, когда известны два других (магнитное поле, ток, магнитная сила). Есть несколько вариантов правила правой руки, которые объясняются в этом разделе.

Когда проводник, такой как медный провод, движется через магнитное поле (B), в проводнике индуцируется электрический ток (I). Это явление известно как закон индукции Фарадея. Если проводник перемещается внутри магнитного поля, то существует соотношение между направлениями движения (скорости) проводника, магнитного поля и индуцированного тока. Мы можем использовать правило правой руки Флеминга исследовать закон индукции Фарадея, который представлен уравнением:

ЭДС = индуцированная ЭДС (V или J / C)
N = количество витков катушки
Δ𝚽 B = изменение магнитного потока (Тм2)
Δ t = изменение во времени (с)

Поскольку оси x, y и z перпендикулярны друг другу и образуют прямые углы, правило правой руки можно использовать для визуализации их выравнивание в трехмерном пространстве.Чтобы использовать правило правой руки, начните с создания L-образной формы с помощью большого пальца правой руки, указателя и середины. Палец. Затем переместите средний палец внутрь к ладони так, чтобы он был перпендикулярен указательным и большим пальцам. Твоя рука должно выглядеть примерно так:

На схеме выше большой палец совмещен с осью z, указательный палец — с осью x, а средний палец — с осью y.

Беспроводная интеллектуальная тележка

Один из лучших способов помочь учащимся обрести уверенность в использовании правила правой руки — это наглядная демонстрация, которая помогает им распознать и исправить свои неправильные представления об ортогональных отношениях и системах координат.

Многие учителя используют вращающуюся линейку, чтобы показать, что объект, который кажется вращающимся «по часовой стрелке» с точки зрения одного ученика, также кажется вращающимся «против часовой стрелки», если смотреть с другой точки зрения. Использование динамической тележки для обучения правилу правой руки позволяет преподавателям продемонстрировать как проблему с помощью терминологии «по часовой стрелке», так и «против часовой стрелки», а также решение, которое обеспечивают правило правой руки и оси вращения. С беспроводной интеллектуальной тележкой преподаватели могут использовать 3-осевой гироскоп и фиксированную систему координат для создания увлекательных демонстраций вращательного движения.Ознакомьтесь с полной демонстрацией здесь.

Правило правой руки для магнетизма


Подвижные заряды

Заряженная частица — это частица с электрическим зарядом. Когда неподвижная заряженная частица существует в магнитном поле, она не испытать магнитную силу; однако, как только заряженная частица движется в магнитном поле, она испытывает наведенное магнитное поле. сила, которая смещает частицу с ее первоначального пути. Это явление, также известное как сила Лоренца, согласуется с правилом, что утверждает, что «магнитные поля не работают.”Уравнение, используемое для определения величины магнитной силы, действующей на заряженную частицу (q) перемещение магнитного поля (B) со скоростью v под углом θ составляет:

Если скорость заряженной частицы параллельна магнитному полю (или антипараллельна), то силы нет, потому что sin (θ) равен нулю. Когда это происходит, заряженная частица может сохранять прямолинейное движение даже в присутствии сильного магнитного поля.

Плоскость, образованная направлением магнитного поля и скоростью заряженной частицы, расположена под прямым углом к ​​силе.Поскольку сила возникает под прямым углом к ​​плоскости, образованной скоростью частицы и магнитным полем, мы можем использовать правило правой руки, чтобы определить их ориентацию.

Правило правой руки гласит: чтобы определить направление магнитной силы на положительный движущийся заряд, направьте большой палец правой руки в направление скорости (v), указательный палец в направлении магнитного поля (B) и средний палец будут указывать в направление результирующей магнитной силы (F).На отрицательные заряды будет действовать сила в противоположном направлении.

Магнитная сила, индуцированная током: ток в прямом проводе

Обычный ток состоит из движущихся зарядов, которые имеют положительный характер. Когда обычный ток проходит по проводящему проводу, на провод действует магнитное поле, которое его толкает. Мы можем использовать правило правой руки, чтобы определить направление силы, действующей на токоведущий провод. В этой модели ваши пальцы указывают в направлении магнитного поля, а большой палец — в направлении магнитного поля. обычный ток, протекающий через провод, и ваша ладонь указывает направление, в котором провод проталкивается (сила).

Магнитная сила, действующая на провод с током, определяется уравнением:

Когда длина провода и магнитное поле расположены под прямым углом друг к другу, уравнение принимает следующий вид:

F B = магнитная сила (Н)
I = ток (A)
L = длина провода (м)
B = магнитное поле (Тл)

Если рассматривать протекание тока как движение носителей положительного заряда (обычный ток) в приведенном выше image, мы замечаем, что обычный ток движется вверх по странице.Поскольку обычный ток состоит из положительных зарядов, то тот же провод с током также может быть описан как имеющий ток с отрицательным носители заряда движутся вниз по странице. Хотя эти токи движутся в противоположных направлениях, один наблюдается магнитная сила, действующая на провод. Следовательно, сила действует в том же направлении, независимо от того, рассмотрите поток положительных или отрицательных носителей заряда на изображении выше. Применяя правило правой руки к направление обычного тока указывает направление магнитной силы, которое должно быть направлено вправо.Когда мы рассматриваем поток отрицательных носителей заряда на изображении выше, правило правой руки указывает на то, что направление силы, которую нужно оставить; однако отрицательный знак меняет результат на противоположный, указывая на то, что направление магнитной силы действительно указывает вправо.

Если мы рассмотрим поток зарядов в двух разных проводах, один с положительными зарядами, текущими вверх по странице, а другой с отрицательными зарядами, текущими вверх по странице, то направление магнитных сил не будет таким же, потому что мы рассматриваем две разные физические ситуации.В первом проводе поток положительных зарядов вверх по странице указывает на то, что по странице стекают отрицательные заряды. Правило правой руки говорит нам, что магнитная сила укажет в правильном направлении. По второму проводу вверх по странице текут отрицательные заряды, которые означает, что положительные заряды стекают по странице. В результате правило правой руки показывает, что магнитная сила указывает в левом направлении.

Токи, индуцированные магнитными полями

В то время как магнитное поле может быть индуцировано током, ток также может быть индуцирован магнитным полем.Мы можем использовать второе правило правой руки, иногда называемое правилом захвата правой рукой, для определения направления магнитного поле, созданное током. Чтобы использовать правило захвата правой рукой, направьте большой палец правой руки в направлении течения. течь и скручивай пальцы. Направление ваших пальцев будет отражать направление искривления индуцированного магнитного поля.

Правило захвата правой рукой особенно полезно для решения проблем, связанных с токоведущим проводом или соленоидом. В обеих ситуациях правило захвата правой рукой применяется к двум приложениям закона оборота Ампера, который связывает интегрированное магнитное поле вокруг замкнутого контура к электрическому току, проходящему через плоскость замкнутого контура.

Направление вращения: соленоиды

Когда электрический ток проходит через соленоид, он создает магнитное поле. Чтобы использовать правило захвата правой рукой в проблема с соленоидом, укажите пальцами в направлении обычного тока и оберните пальцы, как будто они были вокруг соленоида. Ваш большой палец будет указывать в направлении силовых линий магнитного поля внутри соленоида. Примечание что силовые линии магнитного поля вне соленоида направлены в противоположном направлении. Они охватывают изнутри, чтобы снаружи соленоида.

Направление вращения: токоведущие провода

Когда электрический ток проходит по прямому проводу, он индуцирует магнитное поле. Чтобы применить правило захвата правой рукой, совместите большой палец с направлением обычного тока (от положительного к отрицательному), и ваши пальцы будут указывать направление магнитных линий потока.

Правило правой руки для крутящего момента


Проблемы с крутящим моментом часто являются самой сложной темой для студентов-первокурсников-физиков.К счастью, есть правило правой руки приложение для крутящего момента. Чтобы использовать правило правой руки в задачах с крутящим моментом, возьмите правую руку и наведите ее на направление вектора положения (r или d), затем поверните пальцы в направлении силы, и большой палец укажет в направлении крутящего момента.

Уравнение для расчета величины вектора крутящего момента для крутящего момента, создаваемого заданной силой:

Когда угол между вектором силы и плечом момента является прямым, синусоидальный член становится 1 и уравнение становится:

F = сила (Н)
𝜏 = крутящий момент (Нм)
r = расстояние от центра до линии действия (м)

Положительный и отрицательный крутящие моменты

Моменты, возникающие против часовой стрелки, являются положительными.В качестве альтернативы крутящие моменты, возникающие в по часовой стрелке — отрицательные моменты. Так что же произойдет, если ваша рука укажет на бумагу или из нее? Крутящие моменты, которые лицевой стороной из бумаги следует анализировать положительный крутящий момент, в то время как крутящий момент, направленный внутрь, следует анализировать. как отрицательные моменты.

Правило правой руки для перекрестного произведения


Перекрестное произведение или векторное произведение создается, когда упорядоченная операция выполняется над двумя векторами, a и b. В векторное произведение векторов a и b перпендикулярно как a, так и b и перпендикулярно плоскости, которая его содержит.С есть два возможных направления для перекрестного произведения, для определения направления следует использовать правило правой руки вектора кросс-произведения.

Например, векторное произведение векторов a и b можно представить с помощью уравнения:

(произносится как «крест б»)

Чтобы применить правило правой руки к перекрестным произведениям, выровняйте пальцы и большой палец под прямым углом. Затем укажите свой индекс пальцем в направлении вектора a и средним пальцем в направлении вектора b.Ваш большой палец правой руки укажет в направлении векторного произведения a x b (вектор c).

Правило правой руки для закона Ленца


Закон электромагнитной индукции Ленца — еще одна тема, которая часто кажется нелогичной, поскольку требует понимание того, как магнетизм и электрические поля взаимодействуют в различных ситуациях. Закон Ленца гласит, что направление тока, индуцируемого в замкнутом проводящем контуре изменяющимся магнитным полем (закон Фарадея), такова, что вторичное магнитное поле, создаваемое индуцированным током, противодействует начальному изменению магнитного поля, которое произвело Это.Так что это значит? Давайте разберемся с этим.

Когда магнитный поток через проводник с замкнутым контуром изменяется, он индуцирует ток внутри контура. Индуцированная ток создает вторичное магнитное поле, которое противодействует первоначальному изменению потока, которое инициировало индуцированный ток. Сила магнитного поля, проходящего через катушку из проволоки, определяет магнитный поток. Магнитный поток зависит от сила поля, площадь катушки и относительная ориентация между полем и катушкой, как показано в следующем уравнении.


𝚽 B = магнитный поток (Tm 2 )
B = магнитное поле (Тл)
Θ = угол между полем и нормалью (град.)
A = площадь контура (м 2 )

Чтобы понять, как закон Ленца повлияет на эту систему, нам нужно сначала определить, является ли начальное магнитное поле увеличение или уменьшение силы. Когда северный магнитный полюс приближается к петле, это вызывает существующее магнитное поле. поле для увеличения.Поскольку магнитное поле увеличивается, индуцированный ток и результирующее индуцированное магнитное поле будут противодействовать исходному магнитному полю, уменьшая его. Это означает, что первичное и вторичное магнитные поля будут возникать в противоположные направления. Когда существующее магнитное поле уменьшается, индуцированный ток и результирующее индуцированное магнитное поле поле будет противодействовать исходному, уменьшая магнитное поле, усиливая его. Таким образом, индуцированное магнитное поле будет иметь в том же направлении, что и исходное магнитное поле.

Чтобы применить правило правой руки к закону Ленца, сначала определите, увеличивается ли магнитное поле, проходящее через петлю, или уменьшается. Напомним, что магниты создают силовые линии магнитного поля, которые движутся от северного магнитного полюса в направлении магнитный южный полюс. Если магнитное поле увеличивается, то направление вектора индуцированного магнитного поля будет в обратном направлении. Если магнитное поле в контуре уменьшается, то вектор индуцированного магнитного поля будет происходят в том же направлении, чтобы заменить уменьшение исходного поля.Затем выровняйте большой палец в направлении индуцированное магнитное поле и скрученные пальцы. Ваши пальцы будут указывать в направлении индуцированного тока.

Правило левой и правой руки Флеминга

Правила Флеминга для левой и правой руки — в чем разница?

Джон Эмброуз Флеминг ввел эти полезные правила в конце 19 века, которые применимы в магнетизме и электромагнетизме. Оба правила можно использовать для определения направления третьей величины, если две другие известны ранее.

Мы знаем, что когда проводник с током находится в магнитном поле, на проводник действует механическая сила. Направление этой приложенной силы можно найти с помощью правила для левой руки Флеминга .

Аналогично, когда проводник движется в магнитном поле, в нем индуцируются ЭДС и ток. Направление этого индуцированного тока можно найти с помощью правила правой руки Флеминга .

Правила для рук Флеминга показывают только направление трех связанных параметров (ток, сила и магнитное поле) i.е. он не используется для определения величины этих величин.

Похожие сообщения:

Правило левой руки Флеминга

Всякий раз, когда проводник с током находится в магнитном поле, на проводник прикладывается механическая сила, чтобы оттолкнуть его от поля. Значение этой механической силы можно рассчитать следующим образом:

F = BI l … Ньютонов

или

F = μ o μ r HI l … Ньютонов

Где:

  • F = Сила в Ньютонах
  • B = Магнитный поток (плотность потока)
  • I = Ток
  • l = Длина проводника
  • μ o = Абсолютная проницаемость
  • μ r = Относительная магнитная проницаемость

Направление этой силы противоположно направлению тока и перпендикулярно направлению магнитного поля.

Правило левой руки Флеминга можно использовать для определения направления тока в проводнике, лежащем в магнитном поле.

В левой руке Флеминга указано, что « Когда вы держите большой, указательный и средний пальцы левой руки под прямым углом (90 °) друг к другу. Если большой палец показывает приложенную силу или движение, первый (указательный или указательный) показывает линии потока (поля), затем второй (средний) палец показывает направление тока .

  • Полезно знать: Правило левой руки Флеминга применимо к электродвигателям, поэтому оно также известно как Правило двигателя.

Правило правой руки Флеминга

Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, когда проводник движется в магнитном поле, в нем индуцируется ЭДС. Направление этой ЭДС и тока можно определить с помощью правила правой руки Флеминга.

Правило правой руки Флеминга гласит, что « если большой, указательный и средний пальцы удерживаются таким образом, что они взаимно перпендикулярны друг другу (составляют угол 90 °), то указательный палец указывает направление поля, большой палец указывает направление движения проводника, а средний палец указывает направление индуцированного тока (от ЭДС) .

  • Полезно знать: Правило правой руки Флеминга применимо к электрическим генераторам и генераторам переменного тока. Вот почему это также известно как правило генератора.

Похожие сообщения:

Различия между правилами Флеминга для левой и правой руки
Правило для левой руки Правило для правой руки
Используется для эклектических двигателей. Используется для электрогенераторов.
Используется для определения направления движения и силы тока в электродвигателях. Используется для определения направления наведенной ЭДС и тока в эклектических генераторах.
Большой палец показывает направление приложенной силы или движения. Большой палец показывает направление движения проводника в магнитном поле.
Первый (указательный палец) показывает направление магнитных силовых линий (потока). Первый (указатель указательного пальца) показывает направление магнитных силовых линий (потока).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2021 © Все права защищены.