Електродвигатели (част 2)

В миналия клип видяхме, че ако имаме магнитно поле, идващо от дясно, и ако имаме този затворен кръг... предполагам, че можем да го наречем метал или електрическа верига, по която тече електрическия ток, където токът идва в тази посока, Представи си положителните протони, въпреки, че знаем, че електроните се движат в другата посока. Но токът идва от тази посока и отива в тази посока. Разбрахме това, използвайки правилото на дясната ръка и тази формула, според която общата сила на магнитното поле, идваща в тази посока от тази страна на проводника или на кръга, токът е насочен надолу. А от тази страна беше насочен нагоре. И това осигурява общ въртящ момент за тази електрическа верига. Или както казах в предния клип, това е "кламерът". И там, където е пунктираната линия, е оста на въртене. И това е начинът, по който ти показах, че ще се върти. Където магнитното поле по същество избутва нагоре дясната част и надолу – лявата част. Тук отгоре, както и отдолу, няма ефект. Така че би трябвало да се завърти в тази посока. И тогава това е начинът, по който изглежда след кратко завъртане. И направих това, защото... това рамо, което е същото като това – общата сила е пак насочена нагоре. Извън екрана, който виждаш. Но тази посока нагоре няма да бъде вече напълно перпендикулярна на рамото на момента. Това е рамото на момента. Сега рамото идва под ъгъл извън страницата. И така само някои от тези общи външни сили от магнитното поле ще бъдат перпендикулярни на рамото на момента. И така въртящият момент върху него ще е по-малък, но още ще бъде въртящ момент в същата посока. Идва от тази страна отдясно и отива към тази страна отляво. И същото е вярно и за лявата страна. И така ще обиколим, за да видим, че намотката е всъщност вертикална. Където тази страна точно тук, е отгоре. А тази страна е отдолу, под равнината на твоя монитор. И в тази точка, въртящият момент – всъщност няма общ въртящ момент. Защо е така? Защото в горната част, където сочи директно към нас, където е точно тук, магнитното поле – неговата сила, силата, която влияе на веригата – изтласква нагоре. Така вече няма общ въртящ момент, защото силата изтласква нагоре и това рамо на момента, това рамо сега също сочи нагоре. И въртящият момент е векторно произведение, така че всъщност трябва да се вземат под внимание перпендикулярните сили. И така там, в този вертикал, няма общ въртящ момент. Същото е вярно за долната част на веригата. Защото в долната част силата на магнитното поле ще е надолу, което е успоредно на рамото на момента, така че няма общ въртящ момент. И казах, може би има ъглов момент, който поддържа въртенето на този обект. И тогава той ще се завърти към... и тук става интересно. Ще го изобразя внимателно. Тогава ще се върти към тази точка. Още веднъж искам да видим в перспектива. Завъртаме тук. Нека се уверим, че имаме пълната картина. И така тук имахме въртене в тази посока и в тази посока. И тук може би – няма вече въртящ момент, но все още отгоре се движи наляво, а отдолу – надясно. Достига до момент, в който ще бъде в тази конфигурация, където тази страна е... в тази точка се е завъртяла на повече от 90 градуса. Така този край сега е този край. Завъртяло се е по целия път..., но все още сочи извън екрана. Но ако този край е същия като този край, тогава настоящата посока ще бъде такава. Понеже този край се е завъртял надолу. Така се е завъртял от тази позиция изцяло обратно към тази позиция. Така електрическият ток сега идва – нека изясним, нека го изобразя правилно. Токът се движи така, така и така. Достига тук горе, надясно, нагоре по този начин. И така токът сега е от тази лява страна, въпреки че преди това е бил от дясната страна. Все още се движи в посока нагоре. Така когато се вземе предвид векторното произведение, какво ще е общото магнитно поле, получило се тук? Или силата на магнитното поле? Прилагаме същото правило на дясната ръка. Насочваме показалеца си нагоре, а средния пръст по посока на магнитното поле. Това е дланта, това са другите два пръста. Ще нарисувам ноктите, все едно са лакирани. Не че моите са. Палецът ми сочи нагоре. Така от тази страна на намотката все още е налице сила, насочена нагоре. И ако вземем векторното произведение, или правилото на дясната ръка отдолу, или в страната отзад, ако можеш да си представиш, все още ще е налице обща сила, насочена надолу. Така изведнъж можем да си представим – това нещо се е завъртяло. Въртенето е станало по начина, който показах тук, като се показва тук, от тази страна и влиза през тази. И това е продължило, докато не стигне точката, в която сме се завъртяли на повече от 90 градуса, но сега изведнъж общата сила през магнитното поле ще се обърне. Понеже страната, от която е налице ток, протичащ нагоре сега е отляво. И общата сила от магнитното поле е от тази външна страна и може би ще искаме да има завъртане в обратната посока. Само помисли какво се случва. Представи си, че тази намотка се върти. Така това, което по същество ще се случи, е че ще се завъртиш, както се случи с мен тук горе. Може би щом достигнеш ето тук, ще ти се случи да имаш малко ъглов момент, който ще продължи въртенето. Или инерчен момент, който ще поддържа въртенето, докато сме в нещо подобно на тази конфигурация. Може би трябва да се върнем към тази конфигурация, където има едно пълно завъртане на 180 градуса. След това, след като от тази страна токът ще тече нагоре, а от тази страна – надолу, защото всъщност това нещо се преобърна, тогава ефектът от магнитното поле ще бъде нагоре отляво и надолу вдясно. Така тук нещата ще се обърнат. И всъщност то ще продължи да се върти напред-назад. Нека го изобразя от... не искам да го изобразявам от този ъгъл, защото не искам да те обърквам. Но тук имаме проблем. Ако искаме да превърнем това в някакъв вид електрически двигател, и продължим да го въртим, или ще трябва да обърнем посоката на тока, щом стигнем това положение, или трябва да изключим магнитното поле. Или можем да обърнем посоката на магнитното поле, за да се задвижи обратно. И всъщност появява се друг проблем, който е малко по-малък, който се състои във факта, че ако това е една електрическа верига, която продължаваме да въртим и въртим, жиците тук ще се превият. Т.е. това не може да продължи безкрайно. И решението, което идва, е нещо, което се нарича колектор. Ще го покажа. Имам същата електрическа верига, която сега съм направил не много акуратно. Но пък тя има тези два проводника. Проводници, които по същество образуват дъга. Можеш да си представиш как излизат от екрана ти. Тук е и електрическата верига. И тук можем да си представим проводници. Това кръглото и това се докосват едно друго през цялото време, така че през него може да премине ток. Нека нарисувам батерията. Тук е положителният полюс, а тук – отрицателният. Тук горе във веригата токът винаги ще тече в тази посока. Винаги ще тече в тази посока, винаги ще е насочен нагоре по този начин. Сега, намирайки се в тази кофигурация, какво ще се случи? Ами токът ще тече надолу тук. Това ще бъде I и това ще бъде I. И когато приложим правилото на дясната ръка, имаме същото магнитно поле. Не съм променил магнитното поле, идващо отляво. И както направихме преди да изчистя екрана, използваме правилото на дясната ръка, и разбираме, че общата сила, идваща от магнитното поле, тук ще е насочена нагоре, а тук – надолу. А това всъщност ще създаде общия въртящ момент. Тази част ще се завърти. Така тази част от това устройство ще се върти. Можем да си представим как тук може би има една малка вал. Може би той не е проводим, така че нито един елемент... тази ос е свързана някъде тук. И така, можем да се завъртим около тази ос, нали така? И силата на магнитното поле ще създаде въртящ момент. Ще се завъртим горе от тази страна, нагоре, вън от екрана от тази страна, и в екрана от тази страна. След това зад екрана и обратно вън от екрана. Това ще представлява общия въртящ момент. След което ще го намерим, и ще продължим да правим това, докато достигнем вертикалната конфигурация. И на вертикалната конфигурация, веригата отгоре остава същата. Давам всичко от себе си, за да изобразя това правилно. Във вертикалната конфигурация може да се случи едно от две неща, и вероятно най-доброто е, че всъщност губим контакт с двата проводника. Така може би токът спира да тече, когато сме във вертикалната конфигурация. Ще го оцветя в същия цвят. Когато сме във вертикално положение, виждаме върха тук. Виждаме това. И го виждаме как малко илиза отвън. След това виждаме тази стрелка там. После виждаме тази ос, която може би я придържа, или ѝ помага да се завърти. Но все още имаме малко... знаем, токът е спрял да тече. Така че няма да има никакъв въртящ момент, никаква сила, която да преминава през магнитното поле, защото сме изгубили връзка в тази точка. Защото тези неща някак сочат навън. Надявам се, че разбра как е конструирано това нещо. Все още се въртим в тази посока, защото има някакъв инерчен момент. Тогава ето какво е интересно тук. Какво се случва, когато се завъртим под ъгъл, по-голям от 90 градуса? Всъщност вече надхвърлям лимита от 10 минути. Можеш да помислиш върху това, а аз ще спра тук и ще продължа в следващия клип. Ще се видим скоро!