القواعد الأربعة لليد اليمنى
الموضوع: القواعد الأربعة لليد اليمنى في عالم المغناطيسية والكهرباء
المفاهيم: المجال المغناطيسي الدائري، الملف اللولبي، قوة لورنتز، التيار الحثي
الهدف: فهم كيفية تحديد اتجاه المجال المغناطيسي والتيار والحركة باستخدام اليد اليمنى
المقدمة
القاعدة الأولى: تيار في سلك → مجال مغناطيسي دائري
القاعدة الثانية: تيار في ملف لولبي → القطب الشمالي
القاعدة الثالثة: تيار + مجال مغناطيسي → حركة (المحركات)
القاعدة الرابعة: حركة + مجال مغناطيسي → تيار حثي (المولدات)
1 القاعدة الأولى: تيار في سلك
ونلاقي أصابعنا الأربعة تشير إلى اتجاه المجال المغناطيسي
2 القاعدة الثانية: الملف اللولبي
ويكون الإبهام يشير إلى القطب الشمالي لهذا المغناطيس الكهربائي
3 القاعدة الثالثة: مبدأ المحركات
والإبهام في اتجاه التيار الكهربائي
والمتجه اللي يطالع من اليد إلى الأعلى يكون اتجاه الحركة
من وين تيجي الحركة؟ من تفاعل المجالين المغناطيسيين (المغناطيس الثابت + المغناطيس الكهربائي)
4 القاعدة الرابعة: مبدأ المولدات
يعني احنا ما عندنا مصدر كهرباء، عندنا طاقة حركية فقاعدين نحرك الموصل في المجال المغناطيسي
وتفاعل المجال المغناطيسي مع الحركة هذه رح يطلع عندنا تيار كهربائي اللي هو تيار حثي
ونخلي الإبهام في اتجاه الحركة
وينتج عندنا اتجاه التيار الكهربائي هو العمود اللي يطالع من راحة اليد أو وسط اليد
5 المقارنة بين القاعدتين الثالثة والرابعة
• تيار كهربائي
• مجال مغناطيسي
المطلوب: اتجاه الحركة
اليد اليمنى:
• الأصابع: المجال
• الإبهام: التيار
• راحة اليد: الحركة
• حركة
• مجال مغناطيسي
المطلوب: اتجاه التيار الحثي
اليد اليمنى:
• الأصابع: المجال
• الإبهام: الحركة
• راحة اليد: التيار
الملخص النهائي
القاعدة 1
↓
مجال دائري
القاعدة 2
↓
القطب الشمالي
القاعدة 3
↓
حركة
(محركات)
القاعدة 4
↓
تيار حثي
(مولدات)
اختبار القواعد الأربعة لليد اليمنى
1 / 10قواعد اليد اليمنى الأربع
تعلمنا في الكهرباء والمغناطيسية أربع قواعد لليد اليمنى، وكل قاعدة تُستخدم لتحديد اتجاه مختلف.
القاعدة الأولى: المجال المغناطيسي حول سلك مستقيم
عند مرور تيار كهربائي في سلك مستقيم:
- نجعل الإبهام في اتجاه **التيار الاصطلاحي**. - التفاف الأصابع يمثل اتجاه **المجال المغناطيسي** حول السلك.
إذا انعكس اتجاه التيار، انعكس اتجاه المجال المغناطيسي أيضًا.
---
القاعدة الثانية: الملف اللولبي (المغناطيس الكهربائي)
عند مرور تيار كهربائي في ملف لولبي:
- نجعل الأصابع الأربعة مع اتجاه التيار داخل الملف. - يشير الإبهام إلى **القطب الشمالي** للمغناطيس الكهربائي.
وعند عكس اتجاه التيار، يتبادل القطبان الشمالي والجنوبي أماكنهما.
---
القاعدة الثالثة: اتجاه القوة المغناطيسية
تستخدم عندما يمر تيار كهربائي داخل مجال مغناطيسي خارجي.
نطبقها كالتالي:
- الأصابع الأربعة في اتجاه المجال المغناطيسي (من الشمال إلى الجنوب). - الإبهام في اتجاه التيار الكهربائي. - اتجاه القوة يكون عموديًا خارج راحة اليد.
وتستخدم هذه القاعدة في فهم عمل **المحركات الكهربائية**.
---
القاعدة الرابعة: اتجاه التيار الحثي
تستخدم عند توليد الكهرباء بالحركة، أي عندما يتحرك موصل داخل مجال مغناطيسي.
في هذه الحالة لا يوجد مصدر كهربائي، وإنما تتحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية.
لتحديد اتجاه التيار الحثي:
- نجعل الأصابع الأربعة في اتجاه المجال المغناطيسي (من الشمال إلى الجنوب). - نجعل الإبهام في اتجاه حركة الموصل. - يكون اتجاه التيار الحثي عموديًا خارج راحة اليد.
وهذه هي القاعدة المستخدمة لفهم عمل **المولدات الكهربائية**.
---
الفرق بين القاعدتين الثالثة والرابعة
قد تبدو القاعدتان متشابهتين، لكن الفرق بينهما هو الكمية المجهولة التي نريد إيجادها.
### القاعدة الثالثة (المحركات)
المعروف:
- المجال المغناطيسي. - التيار الكهربائي.
المطلوب:
- **اتجاه الحركة (القوة).**
### القاعدة الرابعة (المولدات)
المعروف:
- المجال المغناطيسي. - حركة الموصل.
المطلوب:
- **اتجاه التيار الحثي المتولد.**
ملخص القواعد الأربع
| القاعدة | المعطيات | المطلوب | |---------|----------|----------| | الأولى | تيار كهربائي في سلك مستقيم | اتجاه المجال المغناطيسي | | الثانية | تيار في ملف لولبي | اتجاه القطب الشمالي للمغناطيس الكهربائي | | الثالثة | تيار كهربائي + مجال مغناطيسي | اتجاه القوة أو الحركة | | الرابعة | حركة موصل + مجال مغناطيسي | اتجاه التيار الحثي |
الخلاصة
- **القاعدة الأولى:** تحدد اتجاه المجال المغناطيسي حول سلك مستقيم. - **القاعدة الثانية:** تحدد القطب الشمالي للمغناطيس الكهربائي. - **القاعدة الثالثة:** تحدد اتجاه القوة الناتجة عن مرور تيار داخل مجال مغناطيسي، وهي أساس عمل المحركات الكهربائية. - **القاعدة الرابعة:** تحدد اتجاه التيار الحثي الناتج عن حركة موصل داخل مجال مغناطيسي، وهي أساس عمل المولدات الكهربائية.
عن هذا الدرس
قواعد اليد اليمنى الأربع تعلمنا في الكهرباء والمغناطيسية أربع قواعد لليد اليمنى، وكل قاعدة تُستخدم لتحديد اتجاه مختلف. القاعدة الأولى: المجال المغناطيسي… هذا الدرس ضمن الفصل الثاني لمنهج المرحلة الثانوية ثالث ثانوي في أكاديمية موسى.