¿Cuál es la diferencia entre la regla de la mano izquierda de Flemming y la regla de la mano derecha del magnetismo?

En la regla de la mano izquierda de Flemming, el pulgar representa la dirección del movimiento/fuerza magnética, el índice es el campo magnético y el dedo medio es la corriente, mientras que en la regla de la mano derecha del magnetismo, el pulgar representa la fuerza magnética, el índice es la dirección de la corriente y el dedo medio es el campo magnético. ¿Por qué se invierte el papel del índice y el dedo medio en, lo que parece, las mismas condiciones? ¿Qué no estoy entendiendo aquí?

Respuestas (3)

Estas reglas provienen directamente de la ecuación de fuerza de Lorentz:

F = q ( v × B )
dónde F está a lo largo del movimiento/fuerza magnética, q v está a lo largo de la dirección de la corriente (u opuesta, dependiendo del suspiro de q) y B está a lo largo del campo magnético.

De esto podemos ver que F será a lo largo de la dirección perpendicular tanto a la corriente como al campo de tal manera que cuando doblamos nuestra mano derecha desde la dirección de v A la de B , nuestro pulgar apunta en la dirección de F .

Sin embargo, si hacemos lo mismo con nuestra mano izquierda, ¡nuestro pulgar izquierdo apuntará en la dirección opuesta a la del pulgar derecho! Esto se debe a que la mano izquierda no es exactamente igual a la mano derecha sino un reflejo de la mano derecha. Para ver por qué esto es importante, considere su mano y el reflejo de su mano en un espejo. Lo que esto significa es que para ambas manos, arriba/abajo es arriba/abajo, izquierda/derecha es izquierda/derecha, ¡pero adentro/afuera es afuera/adentro! Y es exactamente por eso que nuestra fuerza (pulgar) apuntaba en la dirección equivocada.

Las reglas de la mano derecha e izquierda en la física tienen los mismos dedos que representan las mismas cosas. Se usa la mano izquierda porque a × b = - b × a. Como la carga de un electrón es negativa, la regla de la mano derecha apuntaría en la dirección opuesta.

Entonces, básicamente, la regla de la mano izquierda de Flemming y la regla de la palma de la mano derecha son variaciones para descubrir las mismas cosas.

Las dos reglas de Fleming son muy similares, pero no deben confundirse. Cuando una corriente provoca movimiento (como en un motor de CC), se aplica la regla de la mano izquierda de Fleming. Cuando el movimiento genera corriente (como en un generador), se aplica la regla de la mano derecha de Fleming. Dado que estos dos fenómenos son exactamente opuestos entre sí, tiene sentido que la dirección de la corriente sea opuesta entre sí.

Para agregar a la respuesta de Dhruv Kapu, si las reglas no fueran opuestas, podríamos hacer fácilmente máquinas de movimiento perpetuo accionadas eléctricamente.