by 
Για να κατασκευάσουμε ένα σωληνοειδές πηνίο, δεν έχουμε παρά να πάρουμε μια σωλήνα και γύρω της να τυλίξουμε ένα σύρμα σε σταθερή απόσταση τη μια σπείρα από την άλλη.
Αν πάμε να το κάνουμε θα διαπιστώσουμε ότι υπάρχουν δύο δυνατότητες. Το τύλιγμα να γίνει όπως στο πάνω σχήμα. Αν βάλετε το μάτι σας στην αριστερή πλευρά του σωληνοειδούς, «θα δείτε» το σύρμα να τυλίγεται δεξιόστροφα, όπως ακριβώς «βιδώνουμε» μια βίδα.
Το σωληνοειδές αυτό ονομάζεται δεξιόστροφο σωληνοειδές (Δ).
Αντίθετα στο κάτω σχήμα το σύρμα τυλίγεται από δεξιά προς τα αριστερά, σαν να «ξεβιδώνουμε» μια βίδα ή αν προτιμάτε με φορά αντίθετη των δεικτών του ρολογιού. Λέμε τώρα ότι έχουμε ένα αριστερόστροφο πηνίο.
Σε τι μας διευκολύνει μια τέτοια διάκριση;
Ας πάρουμε ένα δεξιόστροφο πηνίο και ας το συνδέσουμε στους πόλους μιας πηγής, όπως στα παρακάτω σχήματα.
Στο πρώτο σχήμα η ένταση του ρεύματος «φαίνεται να εισέρχεται» στο πηνίο από το αριστερό άκρο του και να προχωρά προς τα δεξιά. Βάζοντας τα ενωμένα δάκτυλα του δεξιού μας χεριού να δείχνει την ένταση του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο, ο αντίχειρας μας δείχνει την φορά των δυναμικών γραμμών. Βλέπουμε δηλαδή το ρεύμα να προχωρά προς τα δεξιά στο πηνίο και οι δυναμικές γραμμές να έχουν φορά προς τα δεξιά! Αλλά τότε το μαγνητικό πεδίο έχει τη μορφή του σχήματος με το αριστερό άκρο να είναι Νότιος πόλος και το δεξιό άκρο Βόρειος πόλος. Ισοδύναμα αν παίρναμε ένα δεξιόστροφο κοχλία ο οποίος να στρέφεται δεξιόστροφα, θα προχωρούσε προς τα δεξιά.
Διαβάστε τη συνέχεια…
ή
Καλησπέρα Διονύση. Εντόπισες ένα πρόβλημα που θα συναντήσουμε στη διδασκαλία του σωληνοειδούς: Η σχεδίαση της φοράς του Β, κοιτώντας το σχήμα. Ο χαρακτηρισμός δεξιόστροφο ή αριστερόστροφο σωληνοειδές είναι πανέξυπνος. Και αν κατάλαβα καλά, βγαίνει μνημονικός κανόνας. Σε δεξιόστροφο σωληνοειδές το άκρο που βγαίνει το ρεύμα είναι πάντα βόρειος πόλος (β – β). Σε αριστερόστροφο αντίθετα. Παρατήρησα μάλιστα πως ο χαρακτηρισμός π.χ. δεξιόστροφο, βγαίνει από όποια πλευρά και αν κοιτάξουμε το τύλιγμα. Οπότε δεν υπάρχει κανένας κίνδυνος μπερδέματος. Σε ευχαριστούμε.
Καλησπέρα Ανδρέα, σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Το πρόβλημα δεν το εντόπισα σήμερα, αλλά πριν μερικά χρόνια.
Και βρίσκεται, όταν σχεδιάζουμε στον πίνακα ένα σωληνοειδές, με τον τρόπο που το έδωσα στην 2η εφαρμογή:
Όσο και να το κοιτάζει κάποιος, δεν πρόκειται να καταλάβει ποιο τμήμα είναι μπροστά και ποιο πίσω…
Πώς πάει το ρεύμα; Πώς να βάλει το χέρι του για να σχεδιάσει το Β;
Αν λοιπόν το "ορίσεις" ως δεξιόστροφο" ή "αριστερόστροφο" …καθάρισες!
ΥΓ
Και προφανώς ένα δεξιόστροφο πηνίο, είναι "εκ κατασκευής" πάντα δεξιόστροφο, από όποιο άκρο και να το κοιτάξει κανείς…
Καλησπέρα Διονύση.
Όμορφη διδακτική πρόταση δίνεις για δεξίοστροφο και αριστερόστροφο σωληνοειδές.
Φοβάμαι όμως ότι θα μπορούν να την εφαρμόσουν μόνο όσοι σε διαβάσουν
Και επειδή προφανώς όπως λέει και ο Ανδρέας ο σχεδιασμός θα οδηγήσει σε πανηγύρι (Καλησπέρα Ανδρέα) δεν πρόκειται ποτέ να μας ζητήσουν σχεδιασμό.
Υ.Γ. Να πω βέβαια ότι με την εικόνα του σωληνοειδούς με το ΄΄σωλήνα μέσα του΄΄ μπορεί εύκολα να μας οπτικοποιήσει το σωληνοειδές και να απαντήσουμε σαφώς ευκολότερα για την ένταση του μαγνητικού πεδίου.
Καλησπέρα Νεκτάριε.
Σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Να πω ότι προβλέπεις λανθασμένα; Μάλλον σωστή πρόβλεψη κάνεις (ότι δεν θα ζητηθεί σχεδιασμός…), απλά ήθελα να αναδείξω την διαφωνία μου. Άλλωστε δεν είναι πρώτη φορά που το κάνω…
Πότε (εδώ και πολλά χρόνια ) ζήτησαν σε εξετάσεις να σχεδιαστεί κάποιο διάνυσμα; Μιλάμε για κύλιση και αυτό που απαιτούν να ξέρει ο μαθητής είναι τη μαθηματική σχέση υ=ωR, έστω και αν δεν λέει απολύτως τίποτα… (ας φανταστούμε έναν τροχό να μετακινείται προς τα δεξιά και να στρέφεται με φορά αντίθετη των δεικτών του ρολογιού και να ισχύει η παραπάνω εξίσωση. Έχουμε κύλιση;).
Άρα πιθανότατα από την θεωρία για το σωληνοειδές θα πετάξουμε όλα τα άλλα και θα κρατήσουμε μια μαθηματική σχέση, που επίσης δεν λέει και τίποτα σπουδαίο. Γιατί;
Γιατί δίνει την ένταση του μαγνητικού πεδίου για ένα σωληνοειδές απείρου μήκους και για ένα σημείο κοντά στο μέσον του!!!
Μας λέει κάτι αυτό; Στα πραγματικά πηνία των 5cm ή των 10 cm ή των 20cm πόσο μεγάλη είναι η περιοχή με κάποια σταθερή τιμή Β και πόσο κοντά είναι αυτή η τιμή, σε αυτή που υπολογίζουμε με βάση τον τύπο;
Αρκεί να σκεφτούμε ότι προς το άκρο του σωληνοειδούς, η τιμή έχει πέσει στο μισό. Και βέβαια δεν έχουμε απότομη πτώση…
Αλλά η μορφή του πεδίου, η συμπεριφορά του σωληνοειδούς σαν ραβδόμορφος μαγνήτης, οι πόλοι αυτού του μαγνήτη είναι τα σημαντικά στοιχεία του μαγνητικού του πεδίου. Αυτά τα πετάμε;
Και στη συνέχεια, πηγαίνοντας επαγωγή:
φαντάζομαι ότι δεν θα μπει ερώτημα που να ζητά τη φορά του ρεύματος στο κύκλωμα κατά το πλησίασμα του μαγνήτη
ή στο σχήμα:
Αν δίνεται η φορά του ρεύματος δεν μπορεί να ζητηθεί να εξηγηθεί αν ο μαγνήτης πλησιάζει ή απομακρύνεται…
Ξεφυλλίζοντας το 2ο τεύχος που δόθηκε φέτος, σαν διδακτικό εγχειρίδιο για την διδασκαλία του εναλλασσόμενου ρεύματος, είδα την παρακάτω εικόνα (στην αμοιβαία επαγωγή):
Μπορούμε να δούμε ότι το κάτω πηνίο (Α), είναι δεξιόστροφο, ενώ το πάνω (Β) είναι αριστερόστροφο!
Για να μην πει κάποιος ότι "δεν χρειάζεται" η διάκριση…
Καλησπέρα Διονύση
Στην 4η σειρά του κεντρικού κειμένου γράφεις…"Αν βάλετε το μάτι σας στην αριστερή πλευρά του σωληνοειδούς, «θα δείτε» το σύρμα να τυλίγεται δεξιόστροφα, όπως ακριβώς «βιδώνουμε» μια βίδα."
Σωστά ,απλά θα έλεγα πως από όποια μεριά και αν κοιτάξουμε θα βλέπουμε το σύρμα να τυλίγεται με τον ίδιο τρόπο , δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα. Επίσης να πω ότι ο όρος "δεξιόστροφο"πηνίο ή ¨αριστερόστροφο" έχει σαφώς αξία στην περίπτωση που δεν διακρίνεται σαφώς στο σχήμα η φορά της περιέλιξης ή στην περίπτωση που σε κάποια άσκηση δίδοντάς μας κάποια δεδομένα μας ζητούν να περιγράψουμε την περιέλιξη του σύρματος σε ένα πυρήνα για σχηματισμό πηνίου
ή …
Στο παραπάνω σχόλιό σου τα πράγματα είναι καθαρά και αν π.χ ζητήσουν "να σχεδιάσετε την φορά του επαγωγικού ρεύματος στο πάνω πηνίο Β (σε κλειστό κύκλωμα εννοείται) αν μειώνουμε το ρεύμα στο κάτω με ρυθμό di/dt"
Θα απαντήσουμε : η φθίνουσα μεταβολή του i στο Α προκαλεί φθίνουσα μεταβολή της έντασης του Μ.Π άρα φθίνουσα μεταβολή της ροής στο πηνίο Β από δεξιά προς τ'αριστερά επομένως το επαγωγικό ρεύμα θα έχει τέτοια φορά ώστε το Μ.Π. του, να έχει φορά ομόρροπη του μεταβαλλόμενου Μ.Π δηλαδή ένταση προς τα αριστερά (Lentz) άρα η φορά του ρεύματος στο Β θα είναι όπως στο σχήμα…
Δεν χρησιμοποιήθηκε κάπου ο όρος δεξι-(αριστερ )όστροφο αφού βλέπουμε καθαρά .
Εννοείται ότι το θέμα που θίγεις είναι σοβαρό (και οι γραφίστες μεθαύριο ας προσέχουν)
Υ.Γ
Ωραία ανεβαίνουν οι εικόνες με το https://imgbb.com και δεν επιβαρύνουν το δίκτυο …
Καλησπέρα Παντελεήμων και σε ευχαριστώ για τον σχολιασμό και την ενασχόληση.
Στο πάνω μέρος της σελίδας αυτής, απατώντας στον Ανδρέα έγραψα:
"Αν λοιπόν το "ορίσεις" ως δεξιόστροφο" ή "αριστερόστροφο" …καθάρισες!
ΥΓ
Και προφανώς ένα δεξιόστροφο πηνίο, είναι "εκ κατασκευής" πάντα δεξιόστροφο, από όποιο άκρο και να το κοιτάξει κανείς…"
Ο καθορισμός ενός πηνίου ως δεξιόστροφου ή αριστερόστροφου δεν αναιρεί ούτε τον κανόνα του δεξιόστροφου κοχλία, ούτε είναι επιβεβλημένη. Είναι βολική σε μερικές περιπτώσεις, κυρίως αν το σχήμα δεν μας ξεκαθαρίζει την κατάσταση και βολική επίσης για έναν τελικό έλεγχο της ορθότητας της λύσης που βρίσκουμε κλασσικά.
Και βέβαια λέγοντας να βάλουμε το μάτι στο ένα άκρο, δεν εννοώ ότι αν το βάλουμε στο άλλο θα δούμε κάτι διαφορετικό… "είναι "εκ κατασκευής""
Καλησπέρα Διονύση
Αυτή τη φορά δεν διάβασα τα σχόλια (ήταν και καλοκαιρινά) και σε … "αντέγραψα".
Να πω τώρα κάτι μια και… μου 'ρθε , Σαββατόβραδο σήμερα.
Ο Διονύσης κρατά ένα κύλινδρο και μου λέει :
Εγώ στέκομαι απέναντι από τον Διονύση ,δηλαδή βλέπω από το άλλο άκρο τον κύλινδρο και λέω
λέει ο Διονύσης και αφού τέλειωσε το τύλιγμα μου δίνει το πηνίο πλέον και με ρωτά
Το κοιτάζω και από τις δυό μεριές …
Συμπέρασμα…
σχετικόν το πως βλέπουμε την περιστροφή στη φάση του τυλίγματος.
Άμα τελειώσει η κατασκευή και οι δυο ίδιο βλέπουμε το αποτέλεσμα …δεξιόστροφα τυλιγμένο το σύρμα, από όπου κι αν το δούμε
Καλό Σαββατόβραδο
Καλημέρα και καλή Κυριακή Παντελή.
Σε ευχαριστώ για το γλαφυρό τρόπο που διατύπωσες μια πιθανή παρερμηνεία περί δεξιόστροφου ή αριστερόστροφου,,, τυλίγματος!
Καλημέρα Διονύση
Παιχνίδισα στη σκέψη μου, προς εξιλέωση από την επανάληψη των "λεχθέντων" σου
Ευχαριστώ κι εγώ ,να 'σαι πάντα καλά