Sağ El Kuralı veya Yasası

Bu sayfada sağ el kuralının (veya yasasının) ne olduğu ve nasıl kullanıldığına dair bir açıklama bulacaksınız. Ayrıca kuralın mevcut 3 varyasyonunu ve ayrıca kuralın örneklerini ve gerçek uygulamalarını görebileceksiniz.

Sağ el kuralı nedir?

Tirbuşon kuralı olarak da bilinen sağ el kuralı veya kanunu , vektör yönlerini ve duyularını belirlemek için kullanılan bir tekniktir. Başka bir deyişle sağ el kuralı, hesaplama yapmaya gerek kalmadan bir vektörün yönünü ve yönünü bilmenizi sağlar. Esas olarak iki tür hareketin yönünü bulmak için kullanılır: doğrusal ve dönme.

Aşağıda sağ el kuralının 3 varyasyonunun açıklaması bulunmaktadır: üç parmakla, avuç içiyle ve tirbuşon kuralıyla. Üç kural farklıdır ancak aynı amaca sahiptir; dolayısıyla bunlardan birini nasıl uygulayacağınızı bilmeniz yeterlidir. Üç açıklamanın ardından sağ el kuralının uygulamalarını bulacaksınız.

3 parmakla sağ el kuralı

Sağ el kuralının veya yasasının ilk versiyonu 3 parmakla yapılır ve iki vektörün vektör çarpımının yönünü ve yönünü bulmak için kullanılır. Yani kural aşağıdaki adımlardan oluşur:

Sağ elin işaret parmağını çapraz çarpımın ilk vektörü yönünde yerleştirin
$(\vv{\text{u}}).$
Sağ elin orta parmağını (veya orta parmağını) çapraz çarpımın ikinci vektörü yönünde yerleştirin
$(\vv{\text{v}}).$
Ortaya çıkan başparmak konumu çapraz çarpımın yönünü ve yönünü gösterir
$(\vv{\text{u}}\times\vv{\text{v}}).$

Avucun tamamı ile sağ el kuralı

Sağ el kuralının veya yasasının ikinci versiyonu, avucun tamamı için kullanılır ve ayrıca iki vektör arasındaki çapraz çarpımın yönünü ve yönünü belirlemek için kullanılır. Aslında önceki versiyona benzer. Uygulamak için aşağıdaki adımları izlemelisiniz:

Sağ elinizi işaret eden parmaklarınızı çapraz çarpımın ilk vektörüyle aynı yöne koyun
$(\vv{\text{u}}).$
Parmaklarınızı çapraz çarpımın ikinci vektörüne doğru hareket ettirerek sağ elinizi kapatın
$(\vv{\text{v}}).$

El, vektörler arasındaki açının (veya mesafenin) en küçük olduğu tarafta kapatılmalıdır.
Başparmağın ortaya çıkan konumu çapraz çarpımın yönünü belirler
$(\vv{\text{u}}\times\vv{\text{v}}).$

tirbuşon kuralı

Tirbuşon veya vida kuralı, iki vektör arasındaki vektör çarpımının yönünü ve yönünü bilmek için de kullanılır. Prosedürü aşağıdaki gibidir:

Hayal gücünüzü kullanarak, sapı çapraz çarpımın ilk vektörüyle aynı yönü gösterecek şekilde bir tirbuşon (veya vida) yerleştirin.
$(\vv{\text{u}}).$
Daha sonra tirbuşonu çapraz çarpımın ikinci vektörüne doğru çevirin
$(\vv{\text{v}})$

sanki mantarın içine koyacakmışsın gibi. Tirbuşonu vektörler arasındaki yolun daha az olduğu tarafa çevirmeniz gerekiyor.
Tirbuşon spiral noktalarının yönü vektör çarpımının yönü ve yönü olacaktır.
$(\vv{\text{u}}\times\vv{\text{v}}).$

Sağ el kuralı ne işe yarar?

Sağ el kuralının hem matematikte hem de fizikte birçok gerçek dünya uygulaması vardır. Aşağıda size en önemlilerini gösteriyoruz.

Manyetik alan

Manyetizmada, manyetik kuvvet formülünde bir çapraz çarpım olduğundan, manyetik alanın yüklü bir parçacık üzerine uyguladığı kuvvetin yönünü hesaplamak için sağ el kuralı kullanılır. Bu sözde Lorentz yasasıdır:

$\vv{F} = q\cdot \vv{\text{v}}\times \vv{B}$

Altın

$\vv{F}$

manyetik kuvvettir,

$q$

parçacığın yükü,

$\vv{\text{v}}$

hızının vektörü ve

$\vv{B}$

manyetik alanın vektörü.

Elektromanyetik alan

Elektromanyetizmada da sağ el kuralı kullanılır, çünkü bir iletkenden (kablodan) belirli bir yoğunlukta doğru veya alternatif akım geçtiğinde, kablonun etrafında bir elektromanyetik alan oluşur. Bu elektromanyetik alanın yönü sağ el kuralı kullanılarak bulunabilir:

güç anı

Bir kuvvetin momentumunun algılanması fizikte, özellikle de mekanikte çok önemlidir. Moment denklemi bir vektör çarpımı içerdiğinden, bu anlam sağ el kuralı kullanılarak kolayca elde edilebilir:

$\vv{M}= \vv{r}\times \vv{F}$

Altın

$\vv{M}$

kuvvet uygulanmasından kaynaklanan andır

$\vv{F}$

$\vv{r}$

kuvvetin uygulandığı nokta ile oluşturulan momentin hesaplandığı nokta arasındaki mesafedir.

Açısal hız

Sağ el yasasının bir başka uygulaması da açısal hız vektörünün yönünü belirlemektir. Bu vektörün anlamını bilmek için avucunuzun tamamıyla cetvelin doğru versiyonunu kullanmanız gerekir.

Aşağıdaki görüntüde görebileceğiniz gibi bir cisim saat yönünde dönüyorsa açısal hız vektörü girer (negatif), saat yönünün tersine dönüyorsa açısal hız vektörü çıkar (pozitif).

XYZ eksenleri

Son olarak, herhangi bir üç boyutlu referans sistemini belirtmek için sağ el kuralı da kullanılabilir. Çünkü sağ el kanununa müdahale eden 3 parmak (3 parmakla) bakarsanız birbirine diktir, dolayısıyla X, Y ve Z eksenlerinin yönü olarak da görev yapabilirler.

Sağ el kuralı veya kanunu