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00:00:04,589 --> 00:00:09,789
En este vídeo vamos a hablar sobre la fuerza que siente una carga en movimiento debido a la

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00:00:09,789 --> 00:00:17,199
presencia de un campo magnético. Esta fuerza se conoce como la fuerza de Lorentz. Veamos primero

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00:00:17,199 --> 00:00:30,370
lo que es un campo magnético. Un campo magnético se representa con la letra B mayúscula

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00:00:30,370 --> 00:00:40,159
y se mide en unidades del sistema internacional en teslas. De tal manera que una tesla

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00:00:40,159 --> 00:00:53,740
es un newton entre amperio y metro el campo magnético nos lo puede producir un imán o una

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00:00:53,740 --> 00:01:00,200
corriente o pues otra carga en movimiento de momento vamos a suponer que existe ese campo

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00:01:00,200 --> 00:01:04,599
magnético en la zona del espacio en el que nos movemos debido a cualquier otra cosa que haya

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00:01:04,599 --> 00:01:10,540
por ahí y vamos a ver cómo me afectaría a una carga que se está moviendo y lo que nos dice la

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00:01:10,540 --> 00:01:18,900
fuerza de Lorenz es que esta fuerza que va a sentir nuestra carga va a ser igual al producto

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00:01:18,900 --> 00:01:34,730
del valor de la carga por la velocidad que lleve producto vectorial con el campo magnético. Si no

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00:01:34,730 --> 00:01:38,349
conocemos el producto vectorial o el producto cruz podéis verlo en otro vídeo que os dejo en

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00:01:38,349 --> 00:01:44,870
la descripción. En resumen lo que nos dice es que esta fuerza va a ser siempre perpendicular tanto

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00:01:44,870 --> 00:01:53,230
a la velocidad como al campo magnético perpendicular al plano que forman estos dos y con el sentido que

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00:01:53,230 --> 00:01:59,430
nos indica la regla de la mano derecha. Como en este caso deberemos utilizar tres dimensiones y

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00:01:59,430 --> 00:02:07,989
dibujar con este tipo de notación a veces puede llevar a confusión porque no sabemos si este

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00:02:07,989 --> 00:02:13,550
vector está saliendo de la pizarra o simplemente es que es diagonal a 45 grados si esto fuese por

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00:02:13,550 --> 00:02:23,750
ejemplo el eje x el eje y el eje zeta en lugar perdón este es el z y este es el y en lugar de

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00:02:23,750 --> 00:02:28,830
utilizar este tipo de notación que no es la que usaremos vamos a representar las cosas que salgan

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00:02:28,830 --> 00:02:45,610
de la pizarra con un puntito sale de la pizarra y vamos a representar con un aspa las cosas que

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00:02:45,610 --> 00:03:01,360
entran entra en la pizarra para recordar esto podemos pensar en las flechas típicas que tienen

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00:03:01,360 --> 00:03:08,099
unas plumas detrás y una punta si miramos la flecha por delante como si la flecha viniese

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00:03:08,099 --> 00:03:13,479
hacia nosotros lo que veríamos es justamente la punta de la flecha que

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00:03:13,479 --> 00:03:18,919
sería ese puntito si mirásemos la flecha desde detrás veríamos estas plumas que

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00:03:18,919 --> 00:03:24,199
nos forman el aspa pues bien dicho esto veamos

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00:03:24,199 --> 00:03:28,800
cualitativamente cómo van a ser estos vectores por ejemplo si yo tengo una

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00:03:28,800 --> 00:03:34,580
carga positiva que se desplaza con una velocidad como

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00:03:34,580 --> 00:03:48,069
esta y que siente un campo magnético como este para calcularnos la fuerza lo que tengo que hacer

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00:03:48,069 --> 00:03:54,430
es llevar el vector velocidad al vector campo magnético por el camino más corto posible puedo

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00:03:54,430 --> 00:04:02,610
llevarlo por aquí o podría llevarlo por aquí pero si lo llevo por la línea punteada no es el más

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00:04:02,610 --> 00:04:07,930
corto posible por lo tanto como el giro que tengo que hacer es este hacia acá este giro vamos a

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00:04:07,930 --> 00:04:11,710
girar la mano derecha a todos nuestros dedos en esa dirección y vemos que el

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00:04:11,710 --> 00:04:15,530
pulgar nos apunta hacia abajo no se ve muy bien en la cámara es este giro así

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00:04:15,530 --> 00:04:26,230
pero puesto así entonces la fuerza sería una fuerza hacia adentro del papel vamos

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00:04:26,230 --> 00:04:30,569
a ver un ejemplo que se vea un poco más claro qué ocurre si yo tengo un campo

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00:04:30,569 --> 00:04:37,240
magnético que sale del papel este es el campo magnético que hay en nuestra

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00:04:37,240 --> 00:04:53,720
región del espacio y tenemos una carga negativa que entra con esta velocidad. Como ahora la carga

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00:04:53,720 --> 00:04:58,180
es negativa observamos que en este término nos va a salir un signo menos con lo cual primero

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00:04:58,180 --> 00:05:02,879
haremos este producto vectorial y luego simplemente cambiaremos su sentido porque aquí aparece un

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00:05:02,879 --> 00:05:09,920
signo negativo. ¿Cómo será este producto vectorial? Pues sabemos en primer lugar que el campo magnético

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00:05:09,920 --> 00:05:17,240
es así, sale de la pizarra y la velocidad es horizontal, por lo tanto la fuerza puede ser

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00:05:17,240 --> 00:05:25,480
hacia arriba o hacia abajo. Vamos a dibujarnos la flecha, la línea en la cual tiene que estar

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00:05:25,480 --> 00:05:31,779
la fuerza y ahora tenemos que decidir si esta fuerza irá en sentido hacia arriba o en sentido

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00:05:31,779 --> 00:05:39,199
hacia abajo. Pues bien, lo que vamos a hacer es hacer este producto vectorial de la velocidad

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00:05:39,199 --> 00:05:46,019
con el campo el giro que tengo que hacer ahora es desde horizontal hacia arriba el giro es así

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00:05:46,019 --> 00:05:53,120
para hacer ese giro yo pongo mi mano y la giro hacia arriba y me da hacia abajo del papel por

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00:05:53,120 --> 00:06:00,980
lo tanto el giro es sería esta fuerza de aquí pero claro esa fuerza de ahí es la que nos dice

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00:06:00,980 --> 00:06:06,759
el producto vectorial la v con la b pero luego recordamos que tenemos una carga negativa por

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00:06:06,759 --> 00:06:16,560
Por lo tanto, nos cambia el sentido y la fuerza correcta será esta de aquí, hacia arriba.

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00:06:18,100 --> 00:06:27,220
Podemos darnos cuenta de que, como esto es una carga, si hubiese también un campo eléctrico, entonces sentiría una fuerza debida al campo eléctrico.

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00:06:27,220 --> 00:06:57,600
Por lo tanto, esta fuerza de Lorentz se puede combinar con el campo eléctrico y se llama la ley o fuerza general de Lorentz, que es fuerza igual a carga por el campo eléctrico más velocidad producto vectorial con el campo magnético.

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00:07:01,000 --> 00:07:03,360
Y esta sería la ley general de Lorentz.