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Flujo de campo y ley de Gauss - Contenido educativo
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En este vídeo definimos el flujo de campo eléctrico (aunque aplica igual al gravitatorio) y usamos esa definición para calcular el flujo del campo creado por una carga puntual y, con él, motivar la ley de Gauss.
en este vídeo vamos a hablar sobre la fuerza que siente una carga en movimiento debido a
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la presencia de un campo magnético esta fuerza se conoce como la fuerza de lorenz veamos primero lo
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que es un campo magnético un campo magnético magnético se representa con la letra b mayúscula
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y se mide en unidades del sistema internacional en teslas de tal manera que una tesla
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es un newton entre amperio y metro el campo magnético nos lo puede producir un imán o una
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corriente o pues otra carga en movimiento de momento vamos a suponer que existe ese campo
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magnético en la zona del espacio en el que nos movemos debido a cualquier otra cosa que haya
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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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fuerza de Lorenz es que esta fuerza que va a sentir nuestra carga va a ser igual al producto
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del valor de la carga por la velocidad que lleve producto vectorial con el campo magnético. Si no
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conocemos el producto vectorial o el producto cruz podéis verlo en otro vídeo que os dejo en la
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descripción. En resumen lo que nos dice es que esta fuerza va a ser siempre perpendicular tanto
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a la velocidad como al campo magnético, perpendicular al plano que forman estos dos y con el sentido que
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nos indica la regla de la mano derecha. Como en este caso deberemos utilizar tres dimensiones y
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Dibujar con este tipo de notación a veces puede llevar a confusión porque no sabemos si este vector está saliendo de la pizarra o simplemente es que es diagonal a 45 grados.
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Si esto fuese por ejemplo el eje X, el eje Y y el eje Z, en lugar de utilizar este tipo de notación que no es la que usaremos,
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vamos a representar las cosas que salgan de la pizarra con un puntito, sale de la pizarra y vamos a representar con un aspa las cosas que entran en la pizarra.
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Para recordar esto podemos pensar en las flechas típicas que tienen unas plumas detrás y una punta.
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Si miramos la flecha por delante, como si la flecha viniese hacia nosotros, lo que veríamos es justamente la punta de la flecha, que sería ese puntito.
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Si mirásemos la flecha desde detrás, veríamos estas plumas que nos forman el aspa.
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Pues bien, dicho esto, veamos cualitativamente cómo van a ser estos vectores.
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Por ejemplo, si yo tengo una carga positiva que se desplaza con una velocidad como esta y que siente un campo magnético como este,
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para calcularnos la fuerza lo que tengo que hacer es llevar el vector velocidad al vector campo magnético por el camino más corto posible.
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Puedo llevarlo por aquí o podría llevarlo por aquí, pero si lo llevo por la línea punteada no es el más corto posible.
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Por lo tanto, como el giro que tengo que hacer es este hacia acá, este giro, vamos a girar la mano derecha a todos nuestros dedos en esa dirección y vemos que el pulgar nos apunta hacia abajo.
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No se ve muy bien en la cámara, es este giro así, pero puesto así.
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Entonces, la fuerza sería una fuerza hacia adentro del papel.
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Vamos a ver un ejemplo que se vea un poco más claro.
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¿Qué ocurre si yo tengo un campo magnético que sale del papel?
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este es el campo magnético que hay en nuestra región del espacio y tenemos una
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carga negativa que entra con esta velocidad como ahora
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la carga es negativa observamos que en este término nos va a salir un signo
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menos con lo cual primero haremos este producto vectorial y luego simplemente
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cambiaremos su sentido porque aquí aparece un signo negativo como será este
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producto vectorial pues sabemos en primer lugar que el campo magnético es
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así, sale de la pizarra y la velocidad es horizontal, por lo tanto la fuerza puede ser
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hacia arriba o hacia abajo. Vamos a dibujarnos la flecha, la línea en la cual tiene que estar
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la fuerza y ahora tenemos que decidir si esta fuerza irá en sentido hacia arriba o en sentido
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hacia abajo. Pues bien, lo que vamos a hacer es hacer este producto vectorial de la velocidad
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con el campo, el giro que tengo que hacer ahora es desde horizontal
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hacia arriba, el giro es así, al hacer ese giro
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yo pongo mi mano y la giro hacia arriba y me da hacia abajo del papel
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por lo tanto el giro es, sería
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esta fuerza de aquí, pero claro esa fuerza
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de ahí es la que nos dice el producto vectorial la V con la B
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pero luego recordamos que tenemos una carga negativa, por lo tanto
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nos cambia el sentido y la fuerza correcta será esta de aquí, hacia arriba.
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Podemos darnos cuenta de que, como esto es una carga, si hubiese también un campo eléctrico,
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entonces sentiría una fuerza debida al campo eléctrico.
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Por lo tanto, esta fuerza de Lorenz se puede combinar con el campo eléctrico
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y se llama la ley o fuerza general de Lorenz que es fuerza igual a carga por el campo eléctrico
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más velocidad producto vectorial con el campo magnético y esta sería la ley general de Lorenz.
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- Materias:
- Física
- Niveles educativos:
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- Bachillerato
- Segundo Curso
- Subido por:
- Àngel Manuel G.
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
- Visualizaciones:
- 4
- Fecha:
- 28 de junio de 2026 - 18:43
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES SAN JUAN BAUTISTA
- Duración:
- 07′ 08″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
- Resolución:
- 1920x1080 píxeles
- Tamaño:
- 226.85 MBytes