Помеха справа

Правило буравчика и правой руки

Закон буравчика используется для определения направленности напряженности магнитного поля. Оно работает при условии прямолинейного расположения магнитного поля, относительно проводника с током.

Это правило заключается в совпадении направленности магнитного поля с направленностью рукоятки буравчика, при условии вкручивания буравчика с правой нарезкой в направлении электрического тока. Данное правило применяется и для соленоидов. В этом случае, большой палец, оттопыренный на правой руке, указывает направление линий магнитной индукции. При этом, соленоид обхватывается так, что пальцы указывают направление тока в его витках. Обязательным условием является превышение длиной катушки ее диаметра.

Правило правой руки противоположно правилу буравчика. При обхватывании исследуемого элемента, пальцы в сжатом кулаке указывают направление магнитных линий. При этом, учитывается поступательное движение по направлению магнитных линий. Большой палец, который отогнут на 90 градусов по отношению к ладони, указывает направление тока.

При движущемся проводнике, силовые линии перпендикулярно входят в ладонь. Большой палец руки вытянут перпендикулярно, и указывает направление движения проводника. Оставшиеся четыре оттопыренных пальца, расположены в направлении индукционного тока.

Проезд регулируемого перекрестка

• При левом повороте или развороте на разрешающий сигнал светофора необходимо уступить дорогу, тому кто едет во встречном направлении прямо и направо. Представим такую ситуацию, для удобства её понимания она расположена на картинке ниже. Оба водителя двигаются навстречу друг другу на зеленый сигнал, и один из них решил повернуть налево, кто должен уступить? Ситуация имеет простое решение: оба водителя находятся в равных условиях (едут на зеленый), когда один из них приступит к повороту, то у него окажется помеха справа в виде проезжающего в прямом направлении автомобиля.
• Зеленая стрелка в дополнительной секции светофора хоть и разрешает движение, но предварительно уступив дорогу транспортным средством, движущимся в других направлениях.
• Если горит зеленый трамваю и безрельсовому т.с или регулировщик разрешает их одновременное движение, то трамвай имеет преимущество, причем независимо от направления дальнейшего движения. Исключением является движение трамвая под зеленую стрелку в дополнительной секции, в этом случае он также как и другие транспортные средства должен уступить дорогу тем, кто движется под основной зеленый сигнал.
• Даже при включении зеленого сигнала водитель обязан пропустить транспортные средства завершающие проезд перекрестка, а также пешеходов завершающих переход дороги. Много ДТП происходит из-за несоблюдения этого пункта правил, причем ДТП эти очень серьезные и нередко с летальным исходом его участников. Приведу в пример механизм развития одной из подобных ситуаций. Горит красный сигнал светофора и все водители покорно ждут разрешающего сигнала, запрещающий сигнал горит давно и поэтому после светофора образовалась вереница машин. Но к несчастью с правой стороны проезжей части есть местное уширение (карман), в который один из водителей, предчувствую скорое включение разрешающего сигнала, решил заехать, дабы с ходу проскочить перекресток, всех объехать и оказаться первым. И вот загорается зеленый и водитель, объезжая всех справа, прибавив газа, приближается к стоп-линии. Остальные машины стоят ни смотря на разрешающий сигнал, так как видят что на перпендикулярной им дороге на желтый, а в последствии на красный, пытается проскочить КамАЗ (автобус, мотоцикл, да все, что угодно). А сильно торопящийся водитель, опережающий всех справа, этого не видит и они встречаются…
• Есть еще одна интересная особенность проезда, о которой многие не знают: водитель въехавший на перекресток на разрешающий сигнал светофора, должен выехать с него, не зависимо от сигнала светофора на выезде. Это правило имеет место, только в случае отсутствия на этом перекрестке СТОП-линий, если они есть, то водитель должен руководствоваться сигналами каждого из установленных светофоров.

Что такое магнитное поле

Все, наверное, знают что такое постоянные магниты — они «липнут» к железу и некоторым другим материалам. Если приблизить два магнита, то они будут притягиваться или отталкиваться — в зависимости от того, как мы их повернем друг относительно друга. Почему и за счет чего так происходит? За счет того, что вокруг магнитов создается магнитное поле. Оно возникает при движении заряженных частиц. Например, вокруг провода, по которому протекает электрический ток, есть магнитное поле. Оно слабое, но оно есть.

Магнитное поле нельзя увидеть, но можно ощутить

Постоянные магниты

Как же тогда с магнитами? Откуда в них магнитное поле, ведь в них нет направленного движения частиц? Все просто. В них магнитное поле создается зарядами частиц. Как известно, любой материал состоит из положительно и отрицательно заряженных частиц. В некоторых материалах частицы можно расположить так, чтобы положительные были сконцентрированы с одной стороны, отрицательные — с другой. Эти «две стороны» называют полюсами магнита. Отрицательный — северный, обозначается латинской буквой N и закрашивается обычно синим цветом, положительный называют «южный» и обозначается S, закрашивается в красный цвет.

Постоянные магниты и их виды

Причем, стоит помнить, что однополюсных магнитов не бывает. Всегда есть два полюса. Если есть у вас большой магнит, его можно распилить пополам. И вы получите два магнита меньшего размера с двумя полюсами. Если распилите их — получите еще более мелкие двухполюсные магнитики.

Постоянные магниты можно сделать далеко не из всех материалов. Для этих целей подходят всего три вещества: железо (Fe), никель (Ni) и кобальт (Co). Если их выдержать в магнитном поле, частицы «рассортируются» по полюсам, материал станет магнитом. Но не все будут долго сохранять эти свойства. По способности удерживать магнитные свойства, материалы разделают на магнитомягкие и магнитотвердые материалы. Первые быстро намагничиваются, но и быстро теряют свои свойства. К таким относится железо (не обработанное). Магнитотвердый материал — например, сталь — в магнитном поле надо выдерживать долго. Зато после «выдержки» он становится магнитом на значительный промежуток времени. Можете поэкспериментировать со стальными скрепками.

Что такое магнитное поле

Приближая магниты друг к другу, на некотором расстоянии вы начнете ощущать, как они притягиваются или отталкиваются. Чем ближе подносите, тем сильнее они взаимодействуют. Все потому, что вокруг них существует магнитное поле. И чем ближе к магниту, тем поле сильнее.  Причем выглядит это поле как округлые линии, которые выходят из северного полюса и «заходят» в южный.

Магнитное поле можно представить в виде линий

Почему так решили? А потому что можно эти линии увидеть «вживую». Для этого надо провести эксперимент. На лист фанеры положить магнит, насыпать вокруг мелких металлических опилок и лист фанеры немного потрусить. Металлические опилки расположатся именно так, как показано на рисунке ниже справа

Обратите внимание — чем ближе к магниту, тем опилок больше, чем дальше — тем меньше. Это потому что магнитное поле ослабевает по мере удаления

Экспериментальное подтверждение: смотрим на магнитное поле и на взаимодействие полюсов

Опилки помогут понять и правила притяжения или отталкивания полюсов. На левом рисунке мы видим что происходит, если приблизить два противоположных полюса. Они притягиваются. Причем когда процесс завершится, картинка будет один в один как та, что справа. Как видите, они даже немного похожи.

Если поднести поближе два одноименных полюса — юг-юг или север-север — они будут отталкиваться. Это демонстрирует средний рисунок. И чем ближе их подносите, тем сильнее будет ощущаться противодействие.

Правило буравчика для магнитных полей

Речь шла о постоянных магнитах. У них все всегда понятно: где какой полюс и куда направлены линии магнитного поля — от северного полюса к южному. Но магнитное поле возникает и вокруг проводников, по которым течет ток. Просто оно слабое, так что даже если поднести два участка, по которым течет ток, особого притяжения или отталкивания мы не ощутим. Чтобы создать сильное электромагнитное поле, проводник накручивают вокруг какого-то сердечника. Это изделие называют соленоидом. Когда по нему течет ток, создается ощутимое магнитное поле. Но как направлены линии магнитного поля в электромагнитах? Где у них северный, где южный полюс? Вот это и выясняют с помощью правила буравчика.

Буравчик можно себе представить как обычный штопор с ручкой-перекладиной и витками, накрученными вправо. Чтобы закручивать такой штопор, ручку надо вращать вправо — по часовой стрелке. При этом острие штопора/буравчика продвигается вниз. Чтобы выкручивать его, надо рукоятку вращать влево — против часовой стрелки. Острие при этом движется вверх.

Правило буравчика для магнитного поля

С движением острия буравчика и направлением вращения рукоятки и связано определение направление магнитного поля. Вот как звучит правило буравчика (еще называют правило винта):

С ровными проводниками все просто. Представляете, вкручивать или выкручивать надо буравчик, получаете направление силовых линий. Если по условиям задачи есть только направление линий магнитного поля, при помощи правила буравчика можно установить направление тока. Для этого мысленно представляем, что ручка штопора крутится в указанном направлении. В зависимости от этого, определяем куда движется острие, а, значит, и куда течет ток.

Шпаргалка для новичков

Лично я для простоты запоминания держу в голове такую шпаргалку:

• Я не перестраиваюсь – никому ничего не должен.
• Если я захотел направо – уступить должен всем.
• Если захотел налево – пропустить должны те, кто тоже планирует маневр. Но могут и не пропустить!

О чем еще нужно помнить начинающим водителям?

• Соблюдайте скоростной режим. Держите ту скорость, с которой движутся машины в полосе, куда вы хотите попасть.
• Не забудьте включить поворотник, а то ведь другие водители телепатическими способностями не обладают и вряд ли догадаются о ваших намерениях без подсказки.
• Смотрите в зеркала во время перестроения постоянно, оценивая каждую секунду происходящего на дороге.
• Перестраивайтесь только при абсолютной уверенности, что маневр безопасен.
• Закончили дело – гуляйте смело, но не забудьте на радостях выключить поворотник.

Специальные правила

Рассмотрим варианты главного правила буравчика для частных случаев. Применение таких правил часто упрощает процесс вычислений.

Для векторного произведения

Расположите векторы так, чтобы их начальные точки совпадали. Для этой ситуации правило буравчика звучит так:

Если один из векторов сомножителей вращать кратчайшим способом до совпадения направлений со вторым вектором, то буравчик, вращающийся подобным образом, будет завинчиваться в сторону, куда указывает векторное произведение.

По циферблату часов

При расположении векторов способом совпадения их начальных точек можно определить направление вектора-произведения с помощью часовой стрелки. Для этого необходимо мысленно двигать кратчайшим путём один из векторов-сомножителей в сторону другого вектора. Тогда, если смотреть со стороны вращения этого вектора по часовой стрелке, то аксиальный вектор будет направлен вглубь циферблата.

Правила правой руки, для произведения векторов

Существует два варианта правила.

Первый вариант:

Если согнутые пальцы правой руки направить в сторону кратчайшего пути для совмещения вектора-сомножителя с другим сомножителем (векторы выходят из одной точки), то отведенный в сторону большой палец укажет направление аксиального вектора.

Второй вариант:

Если правую ладонь расположить таким образом, чтобы получилось совпадение большого пальца с первым вектором-сомножителем, а указательного – со вторым, то отведённый в сторону средний палец совпадёт с направлением вектора произведения.

Для базисов

Перечисленные выше правила применяются также для базисов.

Например, правило буравчика для правого базиса можно записать так:

При вращении ручки буравчика и векторов таким образом, чтобы первый базисный вектор по кратчайшему пути стремился ко второму, то штопор будет завинчиваться в сторону третьего базисного вектора.

Указанные правила универсальны. Их можно переписать для механики с целью определения векторов:

• механического вращения (определение угловой скорости);
• момента приложенных сил;
• момента импульса.

Правила буравчика применяются также для уравнений Максвелла, что усиливает их универсальность.

Как связано магнитное поле с буравчиком и руками

В задачах по физике, при изучении электрических величин, часто сталкиваются с необходимостью нахождения направления тока, по вектору магнитной индукции и наоборот. Также эти навыки потребуются и при решении сложных задач и расчетов, связанных магнитным полем систем.

Прежде чем приступить к рассмотрению правил, хочу напомнить, что ток протекает от точки с большим потенциалом к точке с меньшим. Можно сказать проще — ток протекает от плюса к минусу.

Правило буравчика имеет следующий смысл: при вкручивании острия буравчика вдоль направления тока – рукоятка будет вращаться по направлению вектора B (вектор линий магнитной индукции).

Правило правой руки работает так:

Поставьте большой палец так, словно вы показываете «класс!», затем поверните руку так, чтобы направление тока и пальца совпадали. Тогда оставшиеся четыре пальца совпадут с вектором магнитного поля.

Наглядный разбор правила правой руки:

Чтобы увидеть это более наглядно проведите эксперимент – рассыпьте металлическую стружку на бумаге, сделайте в листе отверстие и проденьте провод, после подачи на него тока вы увидите, что стружка сгруппируется в концентрические окружности.

Правило левой руки

 плюсовой и минусовой 

Возможно определить и направление тока, если доступна информация о траекториях вращения магнитного контура и действующей на проводник энергии. Определяется и направление магнитного контура в случае известности траектории движения силы и тока. Ну и можно выяснить знак заряда нестатичной частицы.

Это правило звучит следующим образом: расположив лицевую часть кисти соответствующей руки, чтобы воображаемый контур магнитного поля направлялись в нее под прямым углом, а пальцы, за исключением большого, направив в сторону движения тока, можно определить траекторию силы, воздействующая на этот провод при помощи перпендикулярно отодвинутого большого пальца. Сила, оказывающая воздействие на проводник, носит имя Мари Ампера, обнаружившего ее в 1820 году.

Что будет за нарушение?

Если сотрудники автоинспекции или камеры видеофиксации выявят нарушение водителем установленного правила, то его могут привлечь к административной ответственности. В ходе этого будет составлено постановление о привлечении к ответственности, а если водитель не согласен с ним, то и протокол, в котором нарушителю нужно описать ситуации со своей позиции и обосновать несогласие с мнением инспектора ГИБДД.

За нарушение водителю, согласно Кодексу России об административных правонарушениях, могут выписать штраф в размере 1 000 рублей за неправомерное движение на перекрёстке и 500 рублей за такое же правонарушение.

В случае несогласия водителя и утверждения, что у него не было помехи справа, того кто должен был уступить, определяет суд: водитель подаёт иск и с помощью вещественных доказательств (видеозаписи, фотографии, показания свидетелей) отстаивает свою невиновность. Как показывает практика, если дело выиграет ГИБДД, санкция в отношении водителя ужесточается.

Когда правило не действует?

Бывают такие ситуации, когда правило попросту не применяется. Это зависит от ряда иных прописанных норм.

Следует рассмотреть ситуации согласно ПДД, когда помеха справа, по сути, и не является помехой:

• Светофор/знаки приоритета. В данной ситуации смотреть на так называемые помехи не требуется. На практике потоки на подобных участках дороги расходятся по сторонам, дабы избежать возникновения пробок.
• Водитель должен знать, что он обязан в любой ситуации пропускать трамвай. Трамвай считается особым видом транспорта со своими привилегиями.
• Машины со специальными сигналами. Если едет автомобиль с включёнными сигналами, то независимо от того, какой свет на светофоре, кто где располагается, эта машина всегда должна проехать вперёд без преграждений. Если вы помешаете такому авто, то вам не избежать штрафа.

На практике данное правило не всегда применяется. Бывают ситуации, когда надо соблюдать исключения из прописанных законом норм из ПДД.

Что такое Т-образный перекрёсток

С неравнозначными дорогами дело обстоит куда проще – следует лишь определиться, на какой дороге находится каждый из участников движения. Наличие знаков, регулировщика, грунта на одной из них – подсказка. Но перекрёстки равнозначных дорог имеют различные конфигурации. Кроме привычных, пересекающихся под прямым углом и образующих «+», существуют:

• Y-образные,
• T-образные,
• X-образные (от четырёхсторонних отличаются небольшим углом, ощутимым, если ехать по ним прямо),
• многосторонние с круговым движением.

Нерегулируемый светофором и знаками Т-образный перекрёсток получается при окончании одной дороги, которая будто «вливается» в другую. Так, из «основания Т» нет возможности проехать прямо: можно свернуть налево, направо, развернуться назад.