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VÍDEO CLASE 2ºC 18 de enero - Contenido educativo
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A ver, habíamos hecho, el apartado A faltaba a calcular la intensidad.
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No sé si habíamos llegado a calcular el flujo magnético para T igual a 0,2 segundos.
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Eso ya no me acuerdo, porque como tengo también la otra clase, no me acuerdo qué he hecho.
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A ver, ¿hemos calculado el flujo para T igual a 0,2 segundos?
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¿Lo has pasado lista?
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Ah, vale. Sí, estoy pasando lista, pero no importa, date a punto.
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David, a ver, decía que el flujo magnético, lo hemos calculado para que llegue a 0,02 segundos. Bueno, vamos a retomar esto un poquito. A ver, vamos a retomarlo según estábamos.
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A ver, ¿recordáis que teníamos en el ejercicio apartado A del 2018 el modelo? Estamos en el de 3, ¿de acuerdo? Vale, entonces, vamos a ver.
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habíamos llegado a que el flujo magnético en función del tiempo era menos 4 por 10 elevado a menos 3t en Weber.
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De manera que para que igual a 0,2 segundos, que es una de las cosas que nos preguntan si sustituimos aquí este valor del tiempo,
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nos salía que el flujo vale menos 9 por 10 elevado a menos 4 Weber.
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¿De acuerdo? Esto yo creo que ya lo teníamos.
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Vale, bien, entonces, como nos preguntan el problema, vamos a ver aquí, un momentito.
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Como nos pregunta que cuál es la corriente, si dice la corriente es la intensidad de corriente en amperios,
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que circula por ella cuando t es igual a 0,2 segundos, realmente lo que tenemos que hacer es, a ver, calcular la fuerza electromotriz para t igual a 0,2 segundos.
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Pero esta fuerza electromotriz no depende del tiempo.
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Recordad entonces, a ver.
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Pero ese resultado no es el que nos salió.
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A ver, pero este es el flujo magnético para t igual a 0,2 segundos.
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Sí, sí, este es el mismo que teníamos, sí. Y entonces, sí, pero nos falta otra parte, mira, vamos a ver, ya os reconozco por la voz. A ver, si yo calculo la fuerza electromotriz a partir de esta expresión, recordad que esto era cero, que os expliqué que esto corresponde a la superficie inicial, ¿de acuerdo?, el flujo magnético de la superficie inicial, y al hacer la derivada de esta parte con respecto al tiempo, nos salía 4 por 10 elevado a menos 3.
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3 voltios. Bien, entonces, esta fuerza electromotriz, ya digo que no depende del tiempo.
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Nos da igual que sea para 0 o 2 segundos, para cualquier tiempo.
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Entonces, a partir de la ley de Ohm, la fuerza electromotriz es igual a I por R, ¿de acuerdo?
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De manera que I se puede despejar como entre R igual a 4 por 10 elevado a menos 3 voltios entre 150 ohmios y esto nos sale 2,67 por 10 elevado a menos 5 amperios.
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Esto era nuevo, si no recuerdo mal. ¿Vale o no? Sí, vale. Bien, entonces, a ver, no lo pregunta el problema, pero vamos a ir al dibujito. Un momentito, aquí. A ver, si en este apartado A, esta varilla se mueve hacia acá, cada vez esta superficie tiene más líneas de campo, ¿no?
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si tiene más líneas de campo
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tiene mayor flujo magnético, está aumentando el flujo magnético
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entonces
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aunque no lo pregunte
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¿cuál sería el sentido de la corriente?
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¿alguien me lo quiere explicar?
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a ver si es verdad que os habéis enterado
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pero Fé
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yo lo he pensado, a ver, lo que he pensado
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es que realmente lo que va a hacer
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el, digamos, la varilla
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conductora
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va a ir saliendo del campo
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bueno, a ver, pero
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más que salir, bueno, puede salir del campo
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tú imagínate que aquí donde está la manita
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porque pusimos que la velocidad
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iba hacia la derecha
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y he pensado que
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como estamos ante un campo entrante
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y va a variar en fluido
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y va a salir, o sea, va a estar menos
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influido por este campo
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que el campo magnético
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del mismo va a ir en la misma
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dirección que el campo magnético en el que se
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introduce, bueno, del que se va a salir
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Esto si saliera del campo, pero
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Pero, a ver, tú imagínate que esta varilla está moviéndose en esta región del espacio en la que existe.
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Además, dice aquí, a ver, ¿dónde está? Dice en un momento dado, ¿dónde está?
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Que una espira se encuentra inmersa en un campo magnético uniforme.
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Esto quiere decir que por mucho que circule la varilla, siempre va a estar dentro del campo magnético.
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No va a desaparecer ese campo magnético. Eso es lo que significa en el problema.
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entonces
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si aumenta, lo que tenemos que pensar es que
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si aumenta el campo magnético
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¿qué hace la espira?
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va a reaccionar generando
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un campo magnético inducido como
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opuesto
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exactamente, en contra del campo magnético
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entrante que tenemos aquí
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luego, vamos a ver
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si B'
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va a ser
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si queréis hago el dibujito
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¿dónde está? aquí
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Vamos a mover esto para acá, aquí.
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Venga, a ver, si tenemos campo magnético B entrante, ¿de acuerdo?
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Vamos a dibujarlo así.
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Si tenemos B que viene para acá, entrante, y este campo magnético B' es opuesto,
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Entonces, dedo pulgar, a ver, dedo pulgar, nos indica B', hacia nosotros. El resto de dedos, ¿qué nos dice? A ver, ¿qué es cómo? Si vamos recogiendo la mano, a ver, ¿qué nos indica? Nos indica la intensidad. ¿Y cómo es ese sentido?
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antihorario, eso es
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no lo pregunto al problema, pero bueno, ya que estamos
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pues así lo vemos, por si acaso en algún problema
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se hace el pulgar
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pero al colocar la mano derecha
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¿cómo la colocarías?
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o sea, el dedo gordo
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dedo pulgar, dedo gordo
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hacia nosotros
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¿vale?
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ah, vale, vale
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y luego el resto de deditos todos juntos
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barriendo como cerrando la mano
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¿vale?
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¿Alguna preguntilla más o no? ¿Ya estamos? Venga. Vamos a hacer entonces el apartado B. El apartado B realmente es otro problema. Porque, a ver, en esta parte, en el apartado A, lo que dice es que se desplaza la varilla y lo que ocurre es que la superficie varía.
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Pero en este caso, dice, la varilla está inmóvil y el campo magnético varía con el tiempo de la forma B igual a 5T cubo. ¿De acuerdo? ¿Vale? ¿Sí o no?
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Entonces, a ver, pues sí que veo bien. Yo antes no sé si he puesto 5T cuadrado en el otro grupo. Fijaos, ya es que ni veo el subíndice. Pon aquí 5T cubo. Bueno, cosas aparte.
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A ver, entonces, aquí lo que está ocurriendo es que cambia el campo magnético, ¿de acuerdo? Luego, ¿qué tenemos que hacer? Vamos a ver, lo que tenemos que hacer es lo siguiente. Vámonos a esta parte.
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¿Esta hoja cuál era?
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¿Eh? ¿Cómo dices?
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En ejercicios esta hoja cuál era, ¿la que está en minúsculas o la que está en mayúsculas?
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Creo que es la 2. Ay, no me acuerdo ahora mismo. No sé decirte. Pero de todas maneras, escucha. Es esta. Te la estoy poniendo aquí. Tú lo vas a ver porque está incluida dentro de este documento PDF que yo voy a subir a la aula virtual.
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No te preocupes
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Vamos a ver
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Ahora, las víctimas que ve
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Creo que es este
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2018 modelo
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Sí, exactamente
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5, exactamente
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Lo tengo aquí, vaya desastre soy
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Soy un caso, porque si veis vosotros
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Esto es de lo bien que veo
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Ni con gafas
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5T cubo, tengo todo hecho con 5T cuadrado
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Pero no importa, vamos a hacerlo con 5T cubo
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A ver, porque es lo mismo
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Nada más que va a cambiar alguna cosilla.
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A ver, entonces, mirad.
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A ver, me dicen que el campo magnético depende de T.
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A ver, si yo quiero calcular tanto el flujo como la densidad,
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tengo que partir del flujo magnético, que sería B por S.
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Bien, entonces, tendríamos que el flujo escalar es B por S por el coseno de alfa.
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A ver, en nuestro caso lo que tenemos es aquí una espira en la que el campo magnético es entrante y nosotros vamos a considerar como criterio general que el vector superficie viene hacia nosotros, vector saliente.
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Luego el ángulo que se forma, ¿cuál es? 180 grados, ¿no?
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Sí.
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Alfa, 180 grados.
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Luego nos va a quedar que el flujo es coseno de 180 menos 1, pues menos b por s.
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A ver, b va a depender del tiempo y s, ¿cómo lo vamos a calcular?
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bueno, pues si vamos a nuestro dibujo
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aquí, como nos dice
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que esta varilla es fija
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simplemente se trataría
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de calcular la superficie de este
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rectángulo, ¿lo veis todos?
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¿de qué rectángulo?
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si esta varilla es fija
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porque ahora dice que la varilla está inmóvil
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¿no? entonces la varilla
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está inmóvil, esto ya se queda aquí quieto
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entonces sería este rectángulo
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el que estoy marcando, este
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el que, digamos
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la superficie inicial del apartado A
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Pero, ¿por qué no se cogería todo?
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¿Todo de qué? ¿De todo esto? No, porque dice que la varilla está inmóvil.
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Entonces, si la varilla está inmóvil, quiere decir que ahora tengo este rectángulo.
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¿De acuerdo? ¿Lo entendéis todos?
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Sí.
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Vale. Entonces, vamos a ver aquí otra vez.
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A ver, ¿cuál será la superficie? Pues simplemente es, base por altura, pues L por D.
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L
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valía
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5 centímetros
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5 por 10 elevado a menos 2
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y D
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que vale 10 centímetros
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0,1, es decir
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la superficie es 5
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por 10 elevado a menos 3
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metros al cuadrado
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hasta aquí no hay duda, ¿no?
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no
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no, venga, entonces
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menos B por S
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Ahora, b, ¿cuánto es? 5t³, sería menos 5t³ por 5, 10 elevado a menos 3, ¿vale? Y entonces sería 25 por 10 elevado a menos 3, pues 2,5 por 10 elevado a menos 2, c al cubo.
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Y esto en las unidades, en 9, ¿de acuerdo? Vale, venga, vamos a seguir un poquito más. Aquí, voy a subir para arriba. A ver, entonces, yo ya tengo el flujo magnético, necesito para calcular. Bueno, vamos por orden, vamos por orden. A ver, si me dicen que calcule el flujo magnético para t igual a 0,2 segundos.
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Profe, yo me perdí. ¿Qué te ha pasado, David? A ver.
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Pues que es que estaba haciendo
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menos 5T al cubo
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por 0,005
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que sería la superficie
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y me he quedado con menos 0,025
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T al cubo y para T 0,2
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segundos, he sustituido la T
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por 0,2 y me quedaba
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menos 2 por 10 a la menos 4
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Teslas, pero no era Teslas, no, era Weber, perdón
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Pero era menos 2 por 10 a la menos 4
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Pero a ver, a ver, a ver, no lo liemos
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Hay que hacer primero esto
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Esto sería el flujo en función del tiempo
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Que luego me va a hacer falta
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¿Vale? Entonces, tengo el flujo en función del tiempo
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Luego hay que calcular para 0,2 segundos
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¿Qué es lo que estamos haciendo ahora?
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Pero si no hay que calcularlo para ese tiempo
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Ah, claro
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Porque está diciendo
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A ver, me vuelvo para atrás
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Porque está preguntando
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A ver, déjame hablar
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Calcula para el instante
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T igual a 0,2 segundos
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Tanto el flujo magnético como la corriente
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Pero para los dos apartados, claro
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Para T igual a 0,2
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¿Vale?
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Y si no medirán el tiempo, no lo podría hacer, ¿no?
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A ver, pues quedaría el flujo en función del tiempo.
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Si no te dan el tiempo, ya está, no hay más.
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Bueno, pues se sustituye y nos quedaría menos 2,5 por 10 elevado a menos 2 por 0,2 al cubo.
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Y me vais a dejar, como lo tengo hecho aquí, que es que como no veo 3 en un burro, pues lo he hecho con 0,2 con t cuadrado.
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Vamos a dejar, me vais a dejar colar un momentito.
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A ver, por 2,5 exponente menos 2, ¿vale? Venga, y esto es 2 por 10 elevado a menos 4. 2 por 10 elevado a menos 4, sí. A ver, menos 2 por 10 elevado a menos 4 Weber, ¿de acuerdo? Esto es lo que sale del flujo para, ¿cuánto? Para 0,2 segundos.
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¿Hasta aquí está claro? Sí. Vale, vamos a seguir. A ver, ahora, no quiero bajar, aquí lo voy a dejar. ¿Por qué? Porque quiero que veáis que para calcular la fuerza electromotriz lo que tengo que hacer es la derivada de esta función.
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Yo no puedo ir aquí, porque si resulta que calculo la fuerza elitrométrica para este tiempo en concreto, sería la derivada de algo constante igual a cero, ¿no? Y está cambiando.
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Entonces, se trata de hacer la derivada de la función de esta de aquí.
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Es decir, yo calculo la fuerza elitrométrica como menos la derivada…
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Profe, no se te ha escuchado, lo siento.
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¿Ahora sí?
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Sí.
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No sé si es que, bueno. A ver, menos derivada del flujo con respecto al tiempo. Sería menos la derivada de menos 2 por 10 elevado a menos 4. ¿Dónde voy?
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pedazo mal tiro, que me he ido
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para acá, ahí, a ver
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de menos 2
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con 5
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5, que me estoy
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poniendo otra cosa, a ver
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ahí, que me he ido a este número
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menos 2,5
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por 10 elevado a menos
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2t al
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cubo con
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respecto al tiempo, esto es la derivada que tengo que hacer
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¿de acuerdo? a ver
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subo aquí para arriba, entonces
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A ver, ¿cuál será la derivada? Menos menos más. Entonces voy a poner 2,5 por 10 elevado a menos 2. Y ahora, por la derivada de t cubo con respecto a t. 3t cuadrado. 3t cuadrado. Muy bien. ¿Vale? Y quedaría entonces 3 por 2,5, 7,5 por 10 elevado a menos 2t cuadrado.
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Y esto, ¿de acuerdo? Mirad, la diferencia que hay entre esta fuerza electromotriz y la del apartado anterior es que esta fuerza electromotriz depende de T, sin embargo, la fuerza electromotriz en el apartado anterior era constante, no dependía de T.
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¿De acuerdo? Vale. Bien, como me está preguntando la intensidad para 0,2 segundos, ¿qué tendré que hacer? Calcular primero la fuerza electromotriz para T igual a 0,2 segundos. ¿Me vais siguiendo todos?
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A ver, ¿qué te está poniendo el profe?
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Hoy no entiendo nada.
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Ay, qué mal oigo
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¿Qué te están preguntando en este apartado?
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Ahora sí
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Bueno, realmente pregunta
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La intensidad para ti igual a 0,2 segundos
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Pero necesito la fuerza electromotriz, claro
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¿Y el campo magnético que tenías?
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¿De qué te sirve?
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Anda, porque lo hemos calculado
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A ver, espérate, que mueva esto aquí
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Para calcular el flujo magnético
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Vale, sí, sí
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Claro. Entonces, a ver, me vengo para acá. Lo que hay que hacer es calcular la fuerza electromotriz para t igual a 0,2 segundos.
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Lo sustituyo aquí. Sería 7,5 por 10 elevado a menos 2. Y ahora, t cuadrado, pues 0,2 al cuadrado. ¿De acuerdo?
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Vale, lo voy a calcular un momentito. Sería 0,2 al cuadrado multiplicado por 7,5 exponente menos 2. Vale, y esto sale 3 por 10 elevado a menos 3. Eso es. 3 por 10 elevado a menos 3 voltios. Fuerza electromotriz.
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Y ahora quiero calcular la intensidad. Bueno, por la intensidad, si aplicamos la ley de Ohm, ponemos aquí ley de Ohm, ¿vale? Entonces, ¿qué tenemos que hacer? Lo que tenemos que hacer es simplemente despejar de aquí la intensidad, que es igual a la fuerza electromotriz entre R, ¿vale?
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Es decir, 3 por 10 elevado a menos 3 voltios entre la resistencia, que es 150 ohmios, ¿de acuerdo?
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Entonces sería 3 exponente menos 3 dividido entre 150.
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Bueno, pues sale 2 por 10 elevado a menos 5, 2 por 10 elevado a menos 5 amperios, ¿de acuerdo?
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Sí.
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¿Está entendido?
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¿Nos hemos entrado todos o no?
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Sí.
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Vale, pues ya está.
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Ya tenemos este problema.
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Venga, ¿ya puedo pasar de página?
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Ajá, profe, y ahí el sentido de la corriente, ¿en qué dirección iría?
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¿Igual, antehorario?
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Aquí, sí, te daría igual.
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A ver, aquí tendríamos el campo magnético.
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Claro, el campo magnético va aumentando con el tiempo. Aquí no podemos ver que es mayor la superficie. Aquí lo que tenéis que ver es que el campo magnético va aumentando con el tiempo. Como es 5T³, cada vez el campo magnético es mayor. Si el campo magnético es mayor, ¿qué hace entonces la espira? La espira reacciona creando un campo inducido que va en contra de ese campo que va creciendo.
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Una cosa es que aumente la superficie, aumenta la línea de campo, que parece que se ve muy bien, pero otra cosa es ese campo magnético. Ese campo magnético, como es 5T³, va aumentando con el tiempo, va siendo cada vez mayor. A mayor campo inductor, ¿la respira cómo reacciona? Pues reacciona creando un campo magnético inducido B', que va en contra del campo que crece. ¿Lo entendéis?
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Entonces es la misma distancia
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Con lo cual, claro, con lo cual
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B' también viene hacia nosotros
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y el sentido es antihorario
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es igual, ¿de acuerdo?
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Pero profe, si
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se supone que cuando un aspira
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o lo que sea que entre en un campo
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bueno, sí, en un campo, si se queda
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quieta en ese espacio, no va a haber
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variación de flujo, entonces no hay
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¿Cómo que no? ¿Cómo no va a haber
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variación de flujo si estás viendo que sale una fuerza
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electromotriz y una intensidad.
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Que no habría entonces fuerza
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electromotriz ni intensidad porque tú dijiste
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que cuando estás ya dentro del campo
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esto, aunque se mueva, no va a variar.
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Claro, pero a ver,
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pero eso, a ver, pero si no
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varía nada más.
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Pero en este caso concreto está la
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espira quietecita
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y ahí
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no está aumentando la superficie,
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lo que está aumentando es el campo magnético.
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Es como si en lugar de
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tener un imán le pusiéramos varios imanes.
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más, más, le ponemos cada vez más imanes.
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¿Qué hace la espira? Entre tanto imán,
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pues dice, ale, reacción.
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Campo magnético
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inducido en contra de ese
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campo magnético que va aumentando.
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Como va aumentando con
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una función de T,
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como 5T³, pues
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reacciona creando un B' en contra.
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¿Vale?
00:21:37
Eso es lo que quiero que veáis, que no hace falta...
00:21:38
Sí. Si varía el campo,
00:21:40
va a haber un campo inducido.
00:21:42
Claro, vamos a ver, ¿cuáles son los
00:21:44
Como vamos a ver ahora en el problema siguiente, si os dais cuenta realmente, ¿qué dijimos al principio cuando empezamos a ver la inducción electromagnética?
00:21:46
Que el flujo magnético puede variar, si varía B, que es el caso este que tenemos aquí, el apartado B, si varía la superficie, que es el apartado A y el ejercicio anterior,
00:21:53
o si varía el ángulo, que es el siguiente que vamos a ver ahora.
00:22:09
entonces, en este apartado
00:22:12
como está cambiando B
00:22:15
pues si hay variación de flujo
00:22:17
se produce una fuerza electromotriz
00:22:19
se genera una corriente de intensidad
00:22:20
¿sí?
00:22:21
entonces, aunque parezca muy raro
00:22:26
realmente el campo magnético
00:22:27
al estar aumentando
00:22:29
¿qué hace la espira?
00:22:30
crea un B' contrario
00:22:32
luego también es antihorario
00:22:33
¿entendido?
00:22:34
sí
00:22:36
vale, estupendo
00:22:36
vamos a ver entonces
00:22:37
¿quién dice que no?
00:22:38
a ver, ¿qué ha pasado?
00:22:39
que yo es que estaba esperando
00:22:41
a que acabarais de lo que
00:22:43
estabais haciendo hasta
00:22:45
que calculábamos el sentido de la corriente.
00:22:47
¿Cómo se calculaba? A ver, espera.
00:22:49
Se deprima con el pulgar y lo...
00:22:53
Espera. A ver.
00:22:55
A ver. No.
00:22:58
A ver, un momento, un momento.
00:23:00
Ya está, ya está.
00:23:02
Venga, vale. El
00:23:03
2018 modelo. Deprima era el pulgar
00:23:05
y el otro era la intensidad. Vale, ¿cómo...?
00:23:07
A ver, repito.
00:23:10
Yo tengo el campo magnético.
00:23:12
Ah, espera, ya sé.
00:23:15
Antiorario, ¿no?
00:23:17
Entrante.
00:23:18
¿No?
00:23:19
Vale, campo magnético entrante.
00:23:20
Y como es el campo magnético...
00:23:22
La mano derecha y ya está, ya está, ¿no, profe?
00:23:24
Intensidad va a antiorario.
00:23:26
Eso es.
00:23:28
Muy bien.
00:23:29
Venga, vamos a ver ahora.
00:23:29
¿Ya puedo seguir de página para salir y poner otra página o no?
00:23:31
A ver, pongo otra página.
00:23:34
Bueno, pero nos vamos de todas maneras a nuestro enunciado que está aquí.
00:23:35
A ver, nos vamos a este, de aquí, este primerito. Venga, el de 2013, junio. A ver, ahora ya digo que lo que va a ocurrir es que va a cambiar el ángulo. Venga, a ver, dice, una bobina circular de 20 centímetros de radio y 10 espiras se encuentra en el instante inicial.
00:23:39
Sí. En el interior un campo magnético uniforme de 0,04 teslas, que es perpendicular al plano de su superficie.
00:24:02
Si la bobina comienza a girar alrededor de uno de sus diámetros, determine el flujo magnético máximo que atraviesa la bobina.
00:24:13
Y luego, dice la fuerza electromotriz inducida, la bobina en instante t igual a cero si gira con una velocidad angular de 120 revoluciones por minuto.
00:24:24
Pues vamos a ver. Primero, vamos a hacer el dibujito aquí. Vamos a ver, este es el ejercicio 2013, que cayó en junio.
00:24:32
A2
00:24:52
venga, es el A2
00:24:55
dice una bobina circular de 20 centímetros
00:24:57
de diámetro, de radio, perdón
00:24:59
20 centímetros de radio
00:25:01
a ver, dice que tiene
00:25:03
10 espigas
00:25:05
vale, se encuentra
00:25:07
en el estante inicial
00:25:12
en el interior de un campo magnético B
00:25:13
que vale 0,004 teslas
00:25:15
vale, bien
00:25:21
dice que es perpendicular al plano de su superficie
00:25:22
Si la bobina comienza a girar alrededor de sus diámetros, calcule, pregunta, el flujo máximo.
00:25:25
Pues vamos a ver, cuando está girando una bobina o una espira en torno a su ángulo, en torno a un eje que tenga,
00:25:33
entonces, ¿cómo calculo el flujo magnético?
00:25:42
Bueno, el flujo magnético siempre se calcula como B.
00:25:46
aquí no está cambiando
00:25:49
ni la B ni la S, lo que cambia es
00:25:53
este ángulo alfa
00:25:55
que recordaréis
00:25:57
que se mueve con un movimiento circular
00:25:59
uniforme, esto es el espacio angular, de manera
00:26:01
que alfa es omega
00:26:03
por T. ¿Os acordáis de esto,
00:26:05
no? ¿Sí?
00:26:07
Sí.
00:26:11
¿Qué es lo que te pide el ejercicio?
00:26:11
A ver, me está preguntando
00:26:18
máximo que atraviesa
00:26:19
la bobina.
00:26:22
En la parte de abajo.
00:26:25
¿Y por qué
00:26:27
se necesita calcular el alfa?
00:26:28
Claro, porque alfa
00:26:31
es lo que cambia.
00:26:32
¿Por qué? Porque cambia el tiempo.
00:26:34
Es decir, lo que está cambiando es el ángulo.
00:26:36
Cambia el ángulo
00:26:39
según va cambiando el tiempo.
00:26:40
Anda, porque está diciendo que gira.
00:26:43
Dice que...
00:26:45
Un segundito...
00:26:46
Dice, si la boquina comienza a girar alrededor de 1,2 kilómetros, ¿vale?
00:26:48
¿Sí o no?
00:26:53
Venga, entonces, voy a poner que el magnético es por el seno de la...
00:26:54
Vale, esta la...
00:27:00
Ay, profe, yo lo siento, pero es que yo no sé si soy solo yo, pero te escucho muy entrecortada.
00:27:01
No, no, yo tampoco la oigo.
00:27:06
No, pues no lo sé, porque puede ser...
00:27:09
Ahora sí.
00:27:14
Es que a veces me muevo, me muevo mucho mientras explico aquí y que no pasa.
00:27:16
Hola. No, no se ve, ¿ves? No funciona.
00:27:19
Si se te escucha, David.
00:27:23
¿Ah, sí?
00:27:25
Sí, pero no hagas interferencias y no nos dejas escuchar.
00:27:26
A lo mejor es por eso, porque yo estoy aquí quieta con el mismo ordenador.
00:27:32
No he tenido problemas en ninguna clase y esta es la quinta clase ya de hoy.
00:27:35
A ver, escuchadme, escuchad mucho.
00:27:39
Yo es que le iba a hacer una pregunta a la profe.
00:27:41
Bueno, espera un segundo. Vamos a ver.
00:27:42
Digo que es la quinta clase que doy y no ha habido problema ninguno.
00:27:45
Sin mi ordenador, no he cambiado nada. Ahora mismo tengo a toda mi familia que digo, no cojáis internet. O sea, más nada, no creo que haya nada raro. Entonces, no pongáis ni micrófono ni nada porque a lo mejor luego suena un poco raro. Cuando vayáis a hablar, pulsáis al micrófono y ya está. A ver qué te pasa, David.
00:27:48
Yo te iba a preguntar si este razonamiento es correcto
00:28:08
Tú piensas en el ángulo máximo
00:28:11
Como coseno de cero
00:28:13
Y entonces alfa tiene que ser cero
00:28:15
O sea, sí
00:28:17
Y entonces w por t
00:28:18
Tiene que ser cero y como el tiempo no quieres que sea cero
00:28:21
Omega tiene que ser cero
00:28:23
A ver, no, omega no es cero
00:28:25
El tiempo puede ser
00:28:27
El tiempo puede ser cero, claro
00:28:29
Claro que puede ser cero, no pasa nada
00:28:30
Sí, sí, puede ser cero
00:28:33
A ver, sería el momento inicial
00:28:34
¿de acuerdo?
00:28:37
¿vale? entonces, a ver
00:28:39
pero vamos a hacer otro razonamiento para que no os liéis
00:28:41
a ver, yo tengo que el flujo magnético
00:28:43
es b por s por coseno de omega t
00:28:45
para que esto sea máximo
00:28:46
como el coseno de omega t varía
00:28:48
entre más uno y menos uno
00:28:51
¿qué hay que hacer para que esto sea máximo?
00:28:52
¿qué condición hay que poner?
00:28:55
que sea uno
00:28:58
que coseno
00:28:58
de omega t
00:29:00
sea igual a uno
00:29:02
para que el flujo sea un flujo máximo.
00:29:04
¿De acuerdo?
00:29:08
¿Sí o no?
00:29:09
¿Todo el mundo?
00:29:11
Sí, sí.
00:29:13
Vale.
00:29:14
Con lo cual, a ver,
00:29:14
ven, lo voy a traer para acá.
00:29:16
A ver, con lo cual,
00:29:18
si coseno de omega t es 1,
00:29:19
¿qué queda como flujo máximo?
00:29:22
¿Cuál será el flujo máximo?
00:29:24
¿No será igual a b por s?
00:29:26
Pues ya está, es lo que hay que calcular.
00:29:29
Entonces, a ver,
00:29:31
Como B, a ver, B me dicen que es 0,04, a ver si esto hay, B vale 0,04 teslas.
00:29:32
Por otro lado, S me dicen, a ver, y cuida con una cosa también importante, a ver, que lo tenemos que comentar ahora.
00:29:44
A ver, me dicen que se trata de, las espiras son circulares, el radio es 20 centímetros.
00:29:54
Luego tengo que calcular la superficie. Pero este flujo máximo que he puesto aquí sería para una sola espira, es lo que he dicho antes, se trata de una bobina. Luego yo, si quiero calcular el flujo máximo, sería realmente el flujo máximo correspondiente a la espira por el número de espiras, es decir, n por b y por s.
00:30:00
Eso es lo que tengo que calcular como flujo máximo de la bobina entera. ¿Entendido?
00:30:28
Pero, ¿me has indicado la dirección del campo y de la superficie? Simplemente, como te sabes que va a ser flujo máximo, sabes que la...
00:30:34
Claro, aquí no tengo que estar pensando cómo va a ser el sentido ni de B ni de S.
00:30:44
¿Por qué?
00:30:51
Porque yo tengo que poner la condición para que sea un flujo máximo,
00:30:52
tengo que poner la condición que el coseno de omega t sea igual a 1.
00:30:56
¿Entendido?
00:31:00
Sí.
00:31:02
Vale.
00:31:03
Ahora, voy a seguir con esto que estaba por aquí con la superficie,
00:31:03
que simplemente estaba diciendo esto.
00:31:06
A ver, si la superficie es pi por r cuadrado
00:31:08
y el radio me dicen que es de 20 centímetros, pues tendré que poner pi por 0,20, 0,2 al cuadrado.
00:31:10
Y esto sería la superficie.
00:31:21
¿De acuerdo?
00:31:23
Vale.
00:31:24
Voy a ver que lo tengo por aquí.
00:31:25
A ver cuál es la superficie.
00:31:27
Pues voy a calcularlo porque lo tengo todo hecho aquí a mogollón.
00:31:31
Un momentito.
00:31:34
0,2 al cuadrado por pi.
00:31:35
Bueno, esto sale 0,1256 metros al cuadrado. Esta es la superficie. Entonces, ¿puedo calcular el flujo máximo? A ver, tengo el número de espiras. El número de espiras es 10. B me dicen que es 0,04 teslas. Y las superficies están aquí si puedo calcularlo. ¿De acuerdo? ¿Vale? ¿Todo el mundo? ¿Sí?
00:31:38
El flujo máximo de la bobina es igual, número de espiras, 10, por 0,04 en teslas, que es el campo magnético, por la superficie, que es 0,1256 metros al cuadrado.
00:32:03
Bueno, pues el flujo máximo nos sale igual a 5,024 por 10 elevado a menos 2 Weber.
00:32:27
¿Entendido?
00:32:40
¿Vale?
00:32:41
Esto sería el flujo magnético máximo.
00:32:42
¿Ha quedado claro o no?
00:32:44
Profe.
00:32:46
Sí.
00:32:47
Yo quiero saber cómo se vería esto si te lo imaginas en el espacio que está haciendo la bobina.
00:32:48
La bobina está girando
00:32:55
A ver, vamos a hacer un dibujito
00:32:57
Es decir, es como si tú coges un bolígrafo
00:32:59
Y empiezas a girarlo
00:33:02
¿Cómo es representarlo?
00:33:03
Espera un momento
00:33:07
A ver
00:33:08
Mira, vamos a leerlo otra vez
00:33:09
Para que os quede claro
00:33:12
Dice, ¿dónde está?
00:33:13
Si la bobina
00:33:17
Comienza a girar alrededor
00:33:18
De uno de sus diámetros
00:33:20
A ver
00:33:22
vamos a hacer el dibujo
00:33:23
aquí
00:33:26
a ver, tú imagínate
00:33:27
que tienes la bobina
00:33:29
esto
00:33:31
¿no? vale
00:33:33
vamos a fijarnos en un plano
00:33:34
de una de las
00:33:37
espiras, ¿vale?
00:33:39
entonces, uno de los diámetros
00:33:41
¿cuál puede ser?
00:33:44
pues, a ver, tú coge
00:33:45
una espira así únicamente, así como
00:33:47
perspectiva, uno de estos
00:33:49
diámetros podría ser este
00:33:51
entonces podría ser
00:33:53
por ejemplo este
00:33:56
pero a ver
00:33:57
otro diámetro, ¿cuál podría ser?
00:33:59
pues podría ser, por ejemplo, sería este
00:34:02
¿de acuerdo?
00:34:04
entonces, tú lo puedes girar en torno
00:34:06
a este eje
00:34:08
o en torno a este eje
00:34:10
¿de acuerdo? ¿lo ves o no?
00:34:12
no, o sea
00:34:15
sí, pero no
00:34:16
es como si una persona
00:34:17
estuviera de pie y empezara a hacer el pino
00:34:21
Eso no tiene mucho sentido
00:34:22
Espérate que no sé lo que estás diciendo
00:34:25
Espérate un segundo
00:34:27
Es que tendríamos que, enciendo la cámara o algo
00:34:28
No, hace falta
00:34:31
No, a ver, escúchame, vamos a ver
00:34:32
Mira
00:34:35
Esto, si tú lo giras, por ejemplo
00:34:35
Imagínate que lo giras 90 grados
00:34:39
¿No? A ver, vamos a girarlo
00:34:40
Aquí 90 grados
00:34:43
A ver, si lo giras 90 grados
00:34:44
Me voy a centrar en este plano nada más
00:34:46
Este plano pertenece
00:34:48
Es un plano de donde
00:34:50
está una
00:34:52
de las espiras de la bobina.
00:34:54
Imaginarse un plano entre comillas porque no es exactamente
00:34:56
un plano ya que tiene una tercera
00:34:59
dimensión pequeña.
00:35:00
Bueno, a ver, entonces, vamos a girarlo.
00:35:02
Lo giramos hacia acá.
00:35:04
¿Qué nos quedaría?
00:35:07
Nos queda así, ¿no?
00:35:09
Este plano, si lo giramos
00:35:12
a 90 grados, quedaría así.
00:35:14
Pero qué cosa más rara, ¿no?
00:35:16
¿Por qué?
00:35:18
¿Cómo va a girar eso en la vida real?
00:35:20
¿Puedo hablar a la profe?
00:35:22
Dejadme. Coge una hoja.
00:35:25
Lo siento.
00:35:27
Lo coge un folio, lo dibuja una línea por el centro.
00:35:28
Y ahora, gíralo
00:35:32
respecto a ese eje 90 grados.
00:35:33
¿No te quedaría esto?
00:35:36
Sí, te estoy entendiendo.
00:35:37
Es como si tú aquí tienes
00:35:39
una tabla de madera y la dejas caer al suelo.
00:35:40
Por ejemplo.
00:35:43
De pie.
00:35:45
¿Esto qué ocurre?
00:35:46
Pues bueno, pues que realmente
00:35:48
te está llevando por delante también
00:35:49
que la espira, es decir, la espira
00:35:52
a ver, vamos a hacer el dibujito completo
00:35:54
si tú estás girando esto
00:35:56
así, ¿no?
00:35:58
la espira, a ver, este plano
00:36:00
estaría aquí la espira, entonces estaría
00:36:02
una cosa así, ¿de acuerdo?
00:36:04
es que para las espiras de mil
00:36:06
estas
00:36:08
claro, lo que pasa es que yo no sé dónde está la espira
00:36:09
en la vida real, entonces por eso
00:36:12
me estoy rayando, pero una espira es una
00:36:14
bobina, imagínate, no has visto nunca
00:36:16
la bobina, la bobina, pero la bobina
00:36:18
¿dónde está? ¿en un tubo?
00:36:20
una bobina es como si fuera
00:36:22
escúchame, una bobina es como
00:36:23
una especie de muelle muy apretadito así
00:36:25
todo junto, como si fuera un muelle
00:36:27
¿pero eso sirve para pasar la electricidad?
00:36:29
claro, efectivamente
00:36:32
ah, yo pensaba que era para otra cosa
00:36:33
entonces está dentro de los cables
00:36:35
claro
00:36:37
o sea, el cable de este micrófono también
00:36:38
tiene bobinas
00:36:41
tendrá, todos los circuitos, lo que pasa que bueno
00:36:42
ahora hay unos circuitos que son unas cosas
00:36:45
como ya va por
00:36:47
conductores y demás, pero
00:36:49
hasta hace nada, todos tenían
00:36:51
su bobina, resistencia, condensador,
00:36:53
etcétera. Ahora serán muy chiquititos.
00:36:56
Muy chiquititos.
00:36:58
Se refiere a que lo que gira tiene que ser
00:36:59
algún aparato especial porque dentro
00:37:01
del propio cable no puede girar
00:37:03
por encima suya.
00:37:05
O sea, lo único que podría hacer dentro del cable
00:37:07
sería girar como hacer
00:37:09
la croqueta, por así decirlo. Es que no sé expresarme
00:37:11
con... ¿Lo entiende?
00:37:13
Es que si no sería muy raro.
00:37:16
¿No te has enterado de esto?
00:37:17
Bueno, sí. Vale.
00:37:19
Bueno, a ver, entonces, y precisamente este movimiento, a ver, este movimiento es lo que genera la corriente alterna. La corriente alterna significa que a veces hay flujo magnético, a veces no hay flujo magnético. ¿Por qué? Porque va variando.
00:37:21
Es igual que podemos tener flujo máximo, habrá un momento en los que el coseno de omega t valga cero, entonces no hay flujo magnético, ¿entendido? Vale, sigo, que si no, no sigo. A ver, no puedo continuar con el problema.
00:37:38
Dice ahora, este es el apartado A. Luego dice, la fuerza electromotriz inducida en la bobina en el instante t igual a 0,1 segundos se gira con una velocidad angular de 120 revoluciones por minuto. Vamos a ver. Voy a mover esto para acá. Venga, a ver.
00:37:55
Ahora me está diciendo, apartado B, me dice, bueno, os lo pongo aquí para que lo veáis el enunciado, que lo estoy leyendo aquí del papel que tengo, pero mejor aquí.
00:38:13
Dice, la fuerza electromotriz inducida, FEN, bueno, fuerza electromotriz inducida en la bobina en el instante t igual a 0,1 segundos si gira con esta velocidad angular.
00:38:26
¿De acuerdo? Entonces, a ver, aquí estamos. Nos dicen que la velocidad angular es de 120 rpm, revoluciones por minuto, y nos pregunta la fuerza electromotriz para t igual a 0,1 segundos.
00:38:35
Vale, a ver, a nosotros nos ha salido, venimos para acá, que el flujo magnético, a ver, ahí, era n por b por s por el coseno de omega t.
00:38:56
Es decir, aquí lo voy a poner. Claro, hemos calculado el flujo magnético máximo, pero el flujo magnético en general, dependiendo del tiempo, para toda la bobina es igual a n por b por s por el coseno de omega t. ¿De acuerdo? ¿Hasta aquí está claro? Esto sí, ¿no?
00:39:12
Sí. Vale. Entonces, a ver, si me preguntan la fuerza electromotriz, ¿qué tengo que hacer? Lo que tengo que hacer es hacer la derivada de esto de aquí. ¿Vale o no?
00:39:32
Pero porque está en función del tiempo, ¿no?
00:39:50
Claro, entonces, claro, como tengo el flujo magnético en función del tiempo, tengo que hacer la derivada de este flujo magnético en función del tiempo para calcular esta fuerza electromotriz.
00:39:52
Me dice que es para t igual a 0,1 segundos.
00:40:05
Lo que tengo que hacer es calcular primero la fuerza electromotriz.
00:40:07
Puedo hacer dos cosas.
00:40:10
Sustituyo aquí primero y luego lo que hago es hacer la derivada
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o bien lo que hago es hacer la derivada y luego sustituyo.
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Pero una cosa que ya tenemos es que el flujo magnético vale 5,024 por 10 a la menos 2,
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que es precisamente esto.
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¿De acuerdo?
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¿Sí o no?
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No sé si me estáis entendiendo.
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Pero no sé qué tiene que ver eso.
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Bueno, para cortar todo esto, para sustituir y poner lo mismo.
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Pero bueno, a ver, vamos a hacer otra cosa.
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Voy a hacer primero, para que nos valga para todos los problemas.
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Vamos a hacer la derivada del flujo con respecto al tiempo.
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Si luego da igual sustituir, que no.
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A ver, vamos a hacer la derivada de todo esto.
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Sería menos n por b por s, la derivada del coseno, menos seno.
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Entonces, sería menos seno de omega t por la derivada del omega t con respecto al tiempo.
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Omega, ¿no?
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Omega.
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Sí, entonces, a ver, menos, menos más, lo arreglamos un poquito.
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Sería n por b por s por omega por el seno de omega t.
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¿Por qué pones omega al final?
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Porque es la derivada, a ver, cuando se hace la derivada de una función trigonométrica,
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la derivada de esa función trigonométrica por la derivada se dice de lo de dentro,
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es decir, del ángulo de omega t con respecto a la misma variable.
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¿No?
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Ah, vale, vale.
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Venga, bien, entonces, a ver, una cosa que me dicen es lo que vale omega.
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Este omega me dicen que es 120 RPM, es decir, revoluciones por minuto.
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Y así no puedo trabajar con ello. ¿Qué tengo que hacer?
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¿Qué tengo que hacer?
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Pasar unos segundos, ¿no?
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Bueno, segundos. ¿A qué? Exactamente.
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¿A qué tengo que pasar? No.
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Revoluciones por segundo.
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No, radianes por segundo.
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Radianes, mucho cuidadito, radianes por segundo.
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Entonces, 1 revolución, 2 pi radianes y 1 minuto 60 segundos. Esto lo sabemos hacer, ¿no?
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¿Sí o no?
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¿Sí?
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Bueno, pues esto nos sale 12,56 radianes por segundo.
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Esta es la que tengo que poner aquí, no me vale otra, ¿eh?
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¿Vale?
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A ver, entonces, vamos a ver.
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Aquí.
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Nos queda como fuerza electromotriz igual a n, es lo que os decía antes, 10 por 0,04, que esto realmente lo sabemos, por la superficie, la superficie que era, ¿qué superficie nos había salido?
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creo que la tengo por aquí, a ver, superficie, 0,1256, aquí, vamos aquí, venga, ahí, 0,1256 metros al cuadrado por omega, 12,56, por el seno de 12,56t, esta es la fuerza electromotriz, ¿de acuerdo?
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vale, bueno, pues todo esto
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si hacemos la operación, las operaciones
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nos queda
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a ver, ya no me deja más escribir más
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a ver, nos queda
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que la fuerza electromotriz
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es igual a
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todo esto sale 0,63
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toda esta parte, todo esto multiplicado
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vale, 0,63
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por el seno de 12
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56 T
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esta es la fuerza electromotriz en voltios
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¿de acuerdo?
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¿Qué? ¿El qué? ¿El 0,256? Esto es la superficie. A ver, esto es, vamos a poner aquí otro colorín, esto es N, esto es B, esto es la superficie, esto es omega, ¿de acuerdo?
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Y nos sale entonces que la fuerza electromotriz es 0,63 por el seno de 12,56 T. Y como, a ver, que aquí no tengo más espacio para escribir, no me deja. Tengo que cambiar de página, ¿puedo?
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No, pero sí.
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Bueno, pues entonces espérate un momentito, a ver, me espero un poquito. A ver, ¿todo el mundo se está enterando o no?
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Sí.
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Venga, a ver. Página siguiente. Nos ha salido, entonces. Bueno, a ver si me dejas que me diga. Que la fuerza electromotriz es igual a 0,63 seno de 2,56 T. Vale, en voltios. Esto es una T. A ver qué vais a creer que es. A ver, voy a borrar esto. A ver, T. Ahí, vale.
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Vale, bueno, pues lo único que tengo que hacer, si tengo que calcular la fuerza electromotriz para E igual a 0,1 segundos, lo que hago es sustituir 0,63 por el seno de 12,56 por 0,1.
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Mucho cuidadito al hacer este cálculo.
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¿En qué modo tengo que ponerlo en la calculadora?
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A ver, ¿en qué tengo que ponerlo?
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En radian.
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En radianes, cuidadito, ¿eh?
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Cogemos la calculadora y lo ponemos en radianes
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Pero porque esto no hace falta, ¿no?
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¿Cómo que no? A ver
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Esto está dado en radianes por segundo
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Y estos son segundos
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En segundos, segundo y segundo fuera
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Este ángulo que hay aquí
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Está dado en radianes
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Esto
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Está dado en radianes
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Luego tengo que coger la calculadora
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Seno de
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Este numerito que es
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1,256 en radianes.
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¿De acuerdo?
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O sea, al multiplicar
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el 12,56 y el
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0,1...
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Sale 1,256.
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Cogemos la calculadora, ponemos modo radianes.
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Todo el mundo sabe, ¿no?
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No. ¿Cómo que no?
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Coges. A ver, depende de la
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calculadora. Le das al MODE que pone
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aquí. Venga. Das al MODE
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y aparece. Si le das dos veces
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aparece DEG.
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¿Sí o no? Sí.
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el profe se nota que aquí
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está programado para que te dé 0,6
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porque pone 0,5, 9, 9, 9, 9
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1 no sé cuánto
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claro, exactamente, sí, para que salga 0,6
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vale, entonces
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a ver, Habana, si le das dos veces
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a la teclita de modem
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aparece DEG, RAS
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le das al 2
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vale, y luego como le pongo
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donde estaba
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bueno, se hace lo mismo, le das otra vez al modem
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dos veces y luego pones uno y lo dejas
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en DEG
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Que es lo que utilizamos normalmente para los grados que utilizamos, ¿de acuerdo?
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O sea, que el seno va a ser el radioanímico.
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El seno lo calculamos con lo de radioanímico.
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Exactamente. Y ahora era el seno de 1,256 y aparece 0,9, que es prácticamente 1.
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Bueno, da igual, 0,95. Total, que al final la fuerza eléctrica sale 0,6 voltios, ¿de acuerdo?
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Pero Fe, ¿por qué en este caso hay que calcular el seno en radianes y en los otros problemas no podemos hacer ese cambio?
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A ver, porque los demás, si a vosotros os dicen un plano, yo qué sé, es un plano determinado y te dice que B es perpendicular al plano,
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Luego, BIS forma cero grados. Podemos hablar, si fuera de 90 grados, podemos hablar en grados sin problemas para ver el ángulo. Pero, ¿qué ocurre aquí? Que aquí, como te dan esto en segundos, tú tienes que trabajar con la velocidad angular en radianes por segundo, radianes por segundo, con segundo, segundo, segundo, se va, nos quedan radianes. Tenemos que trabajar en radianes.
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Es porque me dan la velocidad angular
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Exactamente
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Y entonces esa velocidad angular
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Tú la tienes que pasar a radianes por segundo
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Y tendrás que calcular el ángulo en radianes
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Mucho cuidadito porque
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A partir de ahora, durante el curso
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Depende de qué parte de la asignatura
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Tendremos que trabajar en radianes o no
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¿De acuerdo?
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Y ahora una de ellas es esta
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¿Ha quedado claro el problema?
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Sí
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Y ya está, ya lo hemos terminado
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Venga, nos queda ya entonces uno nada más. ¿Qué hora es? A ver.
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La hora ya.
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Bueno, entonces, vamos. Esto lo vamos a hacer mañana y me vais a preguntar las dudas que tengáis porque vamos a cambiar de tema ya.
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¿De acuerdo?
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Vale.
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Venga, pues ya está. Ya terminamos. No os vayáis. ¿Qué pasa esto? ¿Qué dice esto? Que me salen aquí cosas del ordenador. A ver, que tengo aquí a alguien del personal. Voy a detener la grabación.
00:49:44
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- 18 de enero de 2021 - 14:49
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