De ce există două reguli: mâna stângă a lui Fleming și care este diferența dintre cele două și de ce nu putem folosi o singură regulă?
Să presupunem că câmpul magnetic este de la dreapta la stânga și mișcarea firului este în jos, apoi, conform regulii mâinii drepte, curentul indus va fi în direcție dreaptă.
Dar dacă folosim regula mâinii stângi în aceeași situație pentru a găsi direcția de mișcare a firului, apoi arată că direcția firului este în sus.
Vă rog să mă ajutați.
Comentarii
- physics.stackexchange.com/questions/173130/… posibil răspuns asociat.
- Trebuie să folosiți mâna dreaptă pe exemplul dvs. Este pur și simplu o chestiune a regulii de utilizat pentru expresii / situații.
- De fapt, nu ‘ nu am reușit să mă poți explica mai departe.
- Exemplul dvs. particular nu este clar. Mișcarea firului este ceva ce știți sau ceva ce ‘ încercați să aflați? Cu alte cuvinte, aveți de-a face cu un motor sau cu un generator?
- Hei emilio este mișcarea în regula mâinii drepte și forța în regula mâinii stângi diferită?
Răspuns
Este regretabil faptul că fizica magnetismului a fost însoțită de mai multe reguli diferite * și că acestea folosesc mâini diferite. Să le despartem:
Fleming ”s la stânga -regula de mână
vă oferă direcția forței care acționează asupra unui curent dacă cunoașteți câmpul magnetic.
s regula stânga
Această regulă se aplică la motoare , adică dispozitive care utilizează curenți într-un câmp magnetic pentru a genera mișcare. Acesta își derivă validitatea din forța Lorentz, $$ \ mathbf F = q \ mathbf v \ times \ mathbf B, $$ în care curentul merge cu viteza sarcinii și mișcarea indusă este de-a lungul direcției forței. Acesta este motivul pentru care această regulă coincide cu regula din stânga utilizată în produsele încrucișate în general.
Fleming „s right -hand rule
este mult mai puțin utilizată în fizică (deși nu pot vorbi despre modul în care inginerii fac lucrurile). Se aplică generatoarelor , adică dispozitive care folosesc mișcarea într-un câmp magnetic pentru a genera curenți. Aceasta se bazează din nou pe produsul încrucișat în forța Lorentz, cu excepția faptului că acum viteza sarcinii este dată de mișcarea obiectului, iar forța de-a lungul firului este ceea ce stabilește curentul. Aceasta înseamnă că „ați schimbat degetul mijlociu cu degetul mare în raport cu regula flemingului din stânga, lucru pe care îl puteți face păstrând atribuțiile (vag) la„ mișcare ”și„ curent ”și schimbând mâinile.
regula din dreapta
Nu-mi place foarte mult această convenție și v-aș încuraja să uitați totul despre ea, cu excepția faptului că există și ar trebui evitată. În orice situație în care aveți nevoie, puteți folosi pur și simplu forța Lorentz pentru a afla ce direcție va merge curentul.
Ampère „s dreapta – regula manuală
este destul de diferită și vă oferă câmpul magnetic generat de un fir drept.
își derivă validitatea din legea Biot-Savart, care dă câmpului magnetic la poziția $ \ mathbf r $ generată de un element de curent infinitesimal de $ I $ curent și lungimea direcționată $ \ mathrm d \ mathbf l $ la poziția $ \ mathbf r „$, ca $$ \ mathbf B (\ mathbf r) = \ frac {\ mu_0} {4 \ pi} \ frac {I \ mathrm d \ mathbf l \ times (\ mathbf r- \ mathbf r” )} {| \ mathbf r- \ mathbf r „| ^ 3} $$ Din nou, este produsul încrucișat care dictează direcția câmpului și ar trebui să verificați singur că funcționează așa cum este indicat în imagine.
După cum puteți vedea, regulile sunt destul de diferite. Prin urmare, este crucial ca, dacă doriți să le utilizați ca mnemonică, să aflați corect care se aplică unde și să le aplicați corect. (Nu este de folos să înveți ce mână să folosești dacă, de exemplu, schimbi atribuțiile pentru degetul arătător și mijlociu.)
Totuși, cel mai important lucru de învățat este legea forței Lorentz, care se bazează pe pe o stânga – regulă de mână (încărcare-ori-curent pe degetul mijlociu, câmp pe index, forță pe degetul mare ) indicat de produsul încrucișat. Acest lucru este în esență sigur dacă îl aplicați corect și este mai puțin supus confuziei cu alte reguli.
Comentarii
- Bună @Emilio.Am folosit întotdeauna o regulă din dreapta pentru produse încrucișate, inclusiv pentru forța Lorentz ( ca faceți altele ). Postați de la o planetă antimaterie ?
- @rob Pentru claritate, fac produse vectoriale ca $ \ mathbf a = \ mathbf b \ ori \ mathbf c $ cu $ \ mathbf b $ de-a lungul degetului mijlociu stâng (la 90 ° până la planul palmei mele), $ \ mathbf c $ de-a lungul degetului arătător stâng ( în planul palmei mele) și $ \ mathbf a = \ mathbf b \ times \ mathbf c $ de-a lungul degetului mare stâng (de asemenea, în planul palmei mele), așa cum este afișat în prima imagine. Fără îndoială, există mai multe alte convenții.
Răspuns
Asemănări: în ambele reguli, degetul mare oferă direcția forță / mișcare, degetul arătător oferă direcția câmpului magnetic, iar degetul mijlociu dă direcția curentului.
Diferențe:
1) Regula mâinii stângi: Această regulă este utilizată atunci când magnetic direcția câmpului și direcția curentului sunt date și trebuie să găsiți direcția forței / mișcării conductorului.
2) Regula mâinii drepte: această regulă este utilizată atunci când câmpul magnetic și forța / mișcarea conductorului este dat și trebuie să găsiți direcția curentului.
În ambele reguli, toate cele trei ar trebui să fie perpendiculare una pe cealaltă.