In questa pagina troverai una spiegazione di cos’è la regola (o legge) della mano destra e come viene utilizzata. Potrai anche vedere le 3 varianti della regola esistenti e, inoltre, esempi e applicazioni reali della regola.
Qual è la regola della mano destra?
La regola o legge della mano destra , nota anche come regola del cavatappi, è una tecnica utilizzata per determinare le direzioni e i sensi dei vettori. In altre parole, la regola della mano destra permette di conoscere la direzione e il verso di un vettore senza bisogno di fare calcoli. Principalmente viene utilizzato per trovare la direzione di due tipi di movimenti: lineare e rotatorio.
Di seguito la spiegazione delle 3 varianti della regola della mano destra : con tre dita, con il palmo della mano e regola del cavatappi. Le tre regole sono diverse ma hanno lo stesso obiettivo, quindi devi solo sapere come applicarne una. Dopo le tre spiegazioni troverai le applicazioni della regola della mano destra.
Regola della mano destra con 3 dita
La prima versione della regola o legge della mano destra viene eseguita con 3 dita e viene utilizzata per trovare la direzione e la direzione del prodotto vettoriale di due vettori . Quindi, la regola consiste nei seguenti passaggi:
- Posiziona l’indice della mano destra nella direzione del primo vettore del prodotto incrociato
- Posiziona il dito medio (o il dito medio) della mano destra nella direzione del secondo vettore del prodotto incrociato
- La posizione del pollice risultante indica la direzione e la direzione del prodotto incrociato
Regola della mano destra con l’intero palmo della mano
La seconda versione della regola o legge della mano destra viene utilizzata con l’intero palmo della mano e viene utilizzata anche per determinare la direzione e la direzione del prodotto incrociato tra due vettori. In effetti, è simile alla variante precedente. Per applicarlo è necessario seguire i seguenti passaggi:
- Metti le dita della mano destra che puntano nella stessa direzione del primo vettore del prodotto incrociato
- Chiudi la mano destra spostando le dita verso il secondo vettore del prodotto incrociato
La mano dovrebbe essere chiusa sul lato dove l’angolo (o la distanza) tra i vettori è più piccolo.
- La posizione risultante del pollice determina la direzione del prodotto incrociato
regola del cavatappi
La regola del cavatappi o della vite viene utilizzata anche per conoscere la direzione e la direzione del prodotto vettoriale tra due vettori. La sua procedura è la seguente:
- Usando la tua immaginazione, posiziona un cavatappi (o una vite) con la maniglia rivolta nella stessa direzione del primo vettore del prodotto incrociato
- Quindi ruotare il cavatappi verso il secondo vettore del prodotto incrociato
come se lo mettessi in un tappo di sughero. È necessario girare il cavatappi sul lato in cui il percorso tra i vettori è inferiore.
- La direzione in cui punta la spirale del cavatappi sarà la direzione e la direzione del prodotto vettoriale
A cosa serve la regola della mano destra?
La regola della mano destra ha molte applicazioni nel mondo reale, sia in matematica che in fisica. Di seguito vi mostriamo quelli più importanti.
Campo magnetico
Nel magnetismo, la regola della mano destra viene utilizzata per calcolare la direzione della forza esercitata da un campo magnetico su una particella carica, poiché nella formula della forza magnetica è presente un prodotto incrociato. Questa è la cosiddetta legge di Lorentz:
Oro
è la forza magnetica,
la carica della particella,
il vettore della sua velocità e
il vettore del campo magnetico.
Campo elettromagnetico
Nell’elettromagnetismo viene utilizzata anche la regola della mano destra, poiché quando una corrente continua o alternata scorre attraverso un conduttore (cavo) con una certa intensità, attorno al cavo viene generato un campo elettromagnetico. Quindi la direzione di questo campo elettromagnetico può essere trovata utilizzando la regola della mano destra:
momento di forza
Il senso della quantità di moto di una forza è molto importante in fisica, particolarmente in meccanica. E questo significato può essere facilmente ottenuto utilizzando la regola della mano destra, poiché l’equazione dei momenti include un prodotto vettoriale:
Oro
è il momento risultante dall’applicazione della forza
E
è la distanza tra il punto di applicazione della forza e il punto in cui viene calcolato il momento generato.
Velocità angolare
Un’altra applicazione della legge della mano destra è determinare la direzione del vettore velocità angolare. Per conoscere il significato di questo vettore è necessario utilizzare la versione corretta del righello con tutto il palmo della mano.
Come puoi vedere nell’immagine seguente, se un oggetto ruota in senso orario, entra il vettore velocità angolare (negativo), mentre se ruota in senso antiorario esce (positivo).
Assi XYZ
Infine, la regola della mano destra può essere utilizzata anche per indicare un qualunque sistema di riferimento tridimensionale. Perché se guardi le 3 dita che intervengono nella legge della mano destra (con 3 dita) sono perpendicolari tra loro, quindi possono servire anche come direzioni degli assi X, Y e Z.