Công thức

(2022) Quy tắc nắm tay phải: Ứng dụng & Quy tắc sử dụng

Là người am hiểu các kiến thức kỹ thuật, anh em không thể không biết đến các quy tắc phổ biến trong cả toán học và vật lý, đó là quy tắc nắm tay phải. Anh em nào chưa hiểu được ứng dụng & quy tắc sử dụng của nguyên tắc nắm tay phải thì tìm hiểu ngay trong bài viết này nhé!

Quy tắc nắm tay phải là gì?

Các nhà vật lý sử dụng phương pháp nắm tay phải để ghi nhớ hướng của đường sức từ trong lòng ống dây được định nghĩa như sau “Nắm bàn tay phải rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy của vòng dây còn ngón cái trỏ ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây”.

Quy tắc nắm tay phải

Quy tắc nắm tay phải dựa trên vật lý cơ bản liên quan đến từ trường và đường sức từ, đây là cách dễ dàng để anh em ghi nhớ.

⇒ Từ trường

Từ trường là lực tác dụng lên một điện tích nào đó như nam châm hoặc dòng điện nó còn phụ thuộc vào vị trí, tốc độ và hướng của nó. Khác với điện trường mô tả lực tác dụng lên điện tích đứng yên, từ trường mô tả thành phần của lực tỉ lệ với tốc độ và hướng của các hạt mang điện.

Từ trường

Đường sức từ

Đường sức từ là đường trực quan dùng để biểu diễn từ trường, đường sức từ mô tả hướng của lực từ lên một đơn cự cực bắc tại bất kỳ vị trí nhất định nào. Nói một các dễ hiểu đường sức từ là mối liên hệ chặt chẽ giữa các đơn cực từ và điện tích.

Đường sức từ

Ứng dụng quy tắc nắm tay phải

#1 Xác định dòng chạy của dòng điện

Xem thêm: Mực Trứng Làm Gì Ngon? Bật Mí 7 Công Thức Chế Biến Ngon Nhất

Trong khi một từ trường có thể được cảm ứng bởi một dòng điện, một dòng điện cũng có thể được cảm ứng bởi một từ trường.

Anh em có thể sử dụng quy tắc nắm tay phải, để xác định hướng của từ trường do dòng điện tạo ra. Nắm bàn tay phải và đưa ngón tay cái hướng thẳng lên, nếu từ trường là các ngón tay của bạn thì chiều dòng điện là ngón tay cái.

Quy tắc nắm tay phải đặc biệt hữu ích để giải quyết các vấn đề xem xét dây dẫn dòng điện hoặc cuộn dây điện từ. Trong cả hai trường hợp, quy tắc nắm tay phải được áp dụng cho hai ứng dụng của định luật Ampe, trong đó liên hệ từ trường tổng hợp xung quanh một vòng kín với dòng điện đi qua mặt phẳng của vòng kín.

Xác định dòng điện

Công thức tính cảm ứng từ

B= 2 x 10-7 x I/r

Trong đó:

  • B: Độ lớn cảm ứng từ
  • I: Cường độ dòng điện
  • r: Khoảng cách từ điểm cần xác định đến dây dẫn m

#2 Xác định từ trường trong dây dẫn điện tròn

Anh em xét 2 phần tử dòng điện nhỏ ngược chiều có đường kính trên dây tròn. Các đường sức từ bị nén bên trong vòng tròn vì nó chứa tất cả các đường tròn khép kín được vẽ bên ngoài. Sự nén các đường sức từ này đạt cực đại tại tâm.

Trong hình ở đây, chúng ta coi cuộn dây tròn nằm trong mặt phẳng nằm ngang. Đường sức từ vuông góc với các phần tử dòng điện nằm trong mặt phẳng hình vẽ.

Đó là trường hợp của bất kỳ cặp yếu tố hiện tại nào khác. Điều này có nghĩa là đường sức từ đi qua trục mặc dù được củng cố bởi tất cả các cặp phần tử dòng điện đối diện có đường kính như vậy. Do đó, từ trường do dòng điện trong dây tròn có hướng gần trục.

Xem thêm: NH4NO3 NaOH → NaNO3 NH3 H2O

Xác định từ trường trong dây dẫn điện tròn

Các nhận xét trên là cơ sở của quy tắc bàn tay phải đối với dòng điện trong dây tròn. Nếu chúng ta định hướng bàn tay phải sao cho cuộn tròn các ngón tay lại theo hướng của dòng điện trong dây tròn, thì ngón tay cái duỗi ra sẽ hướng theo hướng của từ trường tại tâm của nó.

Quy tắc ngón cái tay phải đối với dây thẳng và dây tròn là ngược nhau trong ký hiệu. Độ cong của bàn tay thể hiện từ trường trong trường hợp dây thẳng, trong khi nó biểu thị dòng điện trong trường hợp dây tròn. Tương tự, ngón cái mở rộng biểu thị dòng điện trong trường hợp dây thẳng, trong khi nó biểu thị từ trường trong trường hợp dây tròn.

Có một cách đơn giản khác để tìm hướng của từ trường dọc trục tại tâm. Chỉ cần nhìn vào vòng tròn đối diện với nó. Nếu dòng điện theo chiều kim đồng hồ thì từ trường hướng ra xa bạn và nếu dòng điện ngược chiều kim đồng hồ thì từ trường hướng về phía bạn.

Công thức tính cảm ứng từ tại tâm O

B = 2. 10-7. π. N. I/r

Trong đó:

  • B: là độ lớn cảm ứng từ tại điểm cần tính
  • N: Số vòng dây dẫn điện
  • I: Cường độ dòng điện (A)
  • r: bán kính vòng dây (m)
  • π = 3,14

#3 Xác định từ trường trong dây dẫn điện hình trụ

Đối với dây dẫn điện hình trụ thì các đường sức từ là những đường thẳng song song, anh em áp dụng quy tắc nắm bài tay phải để xác định từ trường bằng cách: nắm bàn tay phải sao cho bốn bong tay hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái trỏ về hướng đường sức từ. Trong trường hợp này đường sức từ đi vào từ mặt Nam, đi ra ở mặt Bắc của ống dây.

Xác định từ trường trong dây dẫn điện hình trụ

Công thức tính cảm ứng từ trong lòng ống dây

Xem thêm: Bột nở là gì? Công dụng và cách sử dụng Bột Nở chuẩn nhất – CET

B = 4. 10-7. π. N.I/l

Trong đó:

  • B: là độ lớn cảm ứng từ tại điểm cần tính
  • N: Số vòng dây dẫn điện
  • I: Cường độ dòng điện (A)
  • r: bán kính vòng dây (m)
  • l: là chiều dài ống dây hình trụ (m)
  • π = 3,14

Cách sử dụng quy tắc nắm tay phải

Sử dụng quy tắc nắm tay phải để xác định hướng của nam châm và chiều tương tác của ống dây

#1 Xác định hướng nam châm

Như đã nói ở trên anh ưm sử dụng quy tắc bàn tay phải để xác định chiều của từ trường khi có chiều dòng điện và ngược lại từ đó có thể suy ra các cực của nam châm thử.

#2 Xác định chiều tương tác ống dây

Tròn ống dây hình trụ anh em sử dụng quy tắc bàn tay phải để xác định chiều của đường sức từ, khi đó chiều bắc nam của ống dây cũng được xác định. Vậy chiều tương tác của ống dây được xác định khi thấy nam châm hút hoặc đẩy ống dây ra, nam châm hút ống dây khi cả hai khác chiều nhau và đẩy ra khi cả hai cùng nhiều nhau.

Ứng dụng quy tắc nắm tay phải

Mời anh em, các bạn trẻ xem thêm về bài tập quy tắc nắm tay phải, link bài tập: https://drive.google.com/file/d/1G2c1bZsZOv9QGjA2hjYJCRvdBxotLtM4/

Quy tắc nắm tay phải được sử dụng rộng rãi trong vật lý, trên đây là các ứng dụng và quy tắc sử dụng quy tắc nắm tay phải cùng một số bài tập có sẵn lời giải đã được anh em Mecsu Blog tổng hợp và chia sẻ, hy vọng nó giúp ích cho anh em!

Mecsu Blog

Rate this post
Back to top button