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VÍDEO CLASE 2º A 16 de noviembre - Contenido educativo

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Subido el 16 de noviembre de 2020 por Mª Del Carmen C.

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Bueno, pues venga, voy a compartir la pantalla para que podáis ver los ejercicios. 00:00:01
A ver, ¿estáis viendo los ejercicios? ¿Estáis viendo los ejercicios? 00:00:10
¿Los enunciados? Supongo que sí, si no me decís nada. 00:00:16
¿Sí o no? ¿Sí? A ver, ¿estáis viendo los enunciados? 00:00:25
sí, pues venga, vamos a empezar 00:00:32
vamos a ver 00:00:39
vamos a poner aquí 00:00:40
el ejercicio 6, el 6 y el 7 me interesan 00:00:42
a ver si nos da tiempo yo a conocer los dos 00:00:47
yo creo que sí, quizá una distancia R 00:00:49
de una carga puntual Q 00:00:51
fija en un punto O 00:00:52
el potencial eléctrico es V igual a 400 voltios 00:00:54
y la intensidad de campo eléctrico 00:00:57
es E igual a 00:00:59
100 newton entre coulombio 00:01:01
si el medio considerado es el vacío 00:01:03
determina los valores de las cargas Q y de la distancia R. 00:01:05
Luego nos pregunta el trabajo realizado por la fuerza del campo 00:01:09
al desplazarse una carga de un micrófono 00:01:12
desde la posición que dista de O el valor calculado 00:01:14
hasta una posición que dista de O el doble de la distancia anterior. 00:01:17
Bueno, esto parece un trabajo a lenguas, pero luego lo vamos a analizar. 00:01:20
A ver, preguntamos. 00:01:23
Vamos primero con la primera parte. 00:01:24
Dice, a ver, dice que a una distancia R 00:01:27
de una carga puntual Q, vamos a poner aquí una carga puntual Q, fija en un punto O, es decir, aquí esta carga está en un punto O 00:01:38
y a una distancia R, aquí por ejemplo, aquí vamos a llamar un punto P, esta distancia R, dice que a esta distancia el potencial es de 400 voltios 00:01:48
y el campo eléctrico es de 100 newton entre colombio y que si el medio considerado es 00:02:05
un vacío es decir que va a valer 9 por 10 a la 9 newton metro al cuadrado entre colombia al cuadrado 00:02:16
determina los valores de la carga y la distancia de rey y nos dan estos datos de acuerdo bueno 00:02:25
Vamos a ver, nos dan el valor del potencial eléctrico aquí debido a esta carga Q que está en O y nos dan también el valor de la intensidad de campo eléctrico aquí debido a esta carga Q. 00:02:36
Bien, pues vamos a ver. Si yo escribo la fórmula para el potencial eléctrico K por Q entre R por un lado y para el módulo del campo eléctrico por otro, tendríamos K por Q entre R cuadrado. 00:02:51
De manera que si yo divido v entre e, nos va a quedar k por u entre r, k por u entre r al cuadrado. 00:03:15
k por u se simplifica, k por u una r con otra, al final nos queda igual a r. 00:03:35
Bueno, a ver, esta expresión es una expresión que ya hemos deducido, que v es igual a e por r o e por d, r es la distancia. 00:03:42
Que ya hemos deducido en otro problema. Bien, vamos a ver. Entonces, ¿con esto qué podemos calcular? ¿Sabemos el valor de potencial? Sí, el valor de potencial es 400 N. El valor del campo, el módulo del campo, en que sea el campo eléctrico, es 100 N entre colombio. 00:03:52
Bien, ¿podemos calcular la R? Bueno, pues la R la podemos obtener despejando de aquí, que sería igual a V entre V, que nos han dicho que es 400 voltios por un lado. 00:04:13
Por otro lado, E que es 100 newton entre colombio o voltio entre metro. Bueno, pues voltio y voltio, eso simplifica y nos queda entonces 4 metros. Ya tenemos la distancia F. ¿De acuerdo todos? ¿Sí o no? ¿Sí? 00:04:32
¿Sí? ¿Los vamos enterando todos o no? ¿Sí o no? 00:04:53
Dios, Dios. 00:05:02
Venga, entonces, ya tenemos R. R no tiene nada de complicación. Y ahora, nos pregunta también el valor de Q. 00:05:03
Bueno, pues cogemos alguna de las dos expresiones en las que aparezca la Q. Es decir, podemos coger esta, la del potencial, o podemos coger la del campo eléctrico. 00:05:10
Vamos a coger el potencial que parece más sencilla de calcular. Tendríamos entonces que V es igual a K por Q entre R. A ver, K es 9 por X a la 9, newton metro cuadrado, colombiano cuadrado, porque me dicen que está en el vacío. 00:05:19
Después, V me dicen que es 400 voltios, R lo acabo de calcular, podemos calcular el valor de la Q 00:05:39
Es decir, Q va a ser igual a V por R entre K 00:05:48
De manera que la carga es igual a 400 voltios por 4 metros 00:05:54
dividido entre 9 por 10 elevado a 9 00:06:06
newton metro cuadrado 00:06:08
coulombia al cuadrado 00:06:10
y al final sale 00:06:12
1,77 00:06:14
por 10 elevado 00:06:17
a menos 7 coulombios 00:06:18
esta es la carga 00:06:20
ya tenemos tanto el potencial como la carga 00:06:21
¿alguna duda? 00:06:23
¿alguna duda? 00:06:27
¿si o no? 00:06:29
bueno 00:06:30
a ver, si no decís nada 00:06:31
pues yo sigo 00:06:33
Vamos a ver, volvemos a los ejercicios, al apartado B. El apartado B nos dice, para hacer un trabajo más, vamos a intentar a ver si lo entendéis bien. Dice, el trabajo realizado por la fuerza del campo, es decir, el trabajo, al desplazarse una carga de un microcoulombio, hay falta en el rabito de boom, desde la posición que dista de O el valor calculado hasta una posición que dista de O el doble del anterior. 00:06:34
entonces, vamos a ver 00:07:01
si antes teníamos una carga Q 00:07:03
que es esta de aquí, en un punto O 00:07:08
y nos dicen que aquí esta distancia es R 00:07:11
bueno, si 00:07:15
nos comentan aquí, nos dicen 00:07:17
que hay que calcular el trabajo para trasladar 00:07:21
una carga de un micropulmio desde la posición que dista de O 00:07:24
el valor calculado hasta una posición 00:07:27
que dista de O el doble de la anterior 00:07:29
A ver, esta, la que dista de O el valor calculado es este punto, es el primero, ¿no? Y luego dice hasta otra, que es el doble del anterior. El doble del anterior, pues es otra R aquí, ¿de acuerdo? Entonces sería desde este punto P hasta un punto C'. ¿De acuerdo? ¿Entendéis esto? Parece un trabajo de lenguas, pero bueno, a ver, si lo entendemos bien. 00:07:33
trabajo para ir desde la posición que dista de o el doble de valor calculado 00:07:58
es decir desde aquí esta posición y dista de el valor calculado de aquí 00:08:03
como de aquí desde cuatro metros y luego nos dice hasta una posición que dista de 00:08:13
el doble del anterior pues si estos cuatro metros esto sería 8 metros lo que 00:08:18
va desde aquí hasta aquí. ¿Esto está claro o no? ¿Sí? Esto va de un lado a otro, pero 00:08:22
bueno, es cuestión de simplemente entender lo que por aquí. ¿Vale? Entonces, si yo 00:08:28
quiero trasladar una carga de un microculombio que está situada aquí desde P hasta P', 00:08:35
hay que realizar un trabajo, si esta carga la llamo Q minúscula, para desplazar esta 00:08:43
carga q desde p hasta p' como siempre como decíamos por ejemplo desde a hasta b bueno 00:08:50
pues aquí desde p a hasta p' luego vamos a ver cuánto vale el potencial en cada uno de los casos 00:08:58
en p es un dato que me dan que es 400 voltios pues en p ya lo sabemos no tenemos que hacer 00:09:05
en el cálculo, 400 voltios. Bien, y ahora, a ver, ¿cuál va a ser el potencial en P' 00:09:12
prima? Se podría, digamos, deducir, pero vamos a calcularlo. ¿Por qué se podría 00:09:20
deducir? Porque como el potencial es inversamente proporcional a la distancia, si la distancia 00:09:28
se duplica, el potencial se hace a la mitad, sería 200 voltios. Pero si no lo queremos 00:09:34
hacer así, podríamos decir simplemente que es igual a K por Q entre R' siendo R' 8 metros 00:09:40
y nos tiene que salir exactamente esos 200 voltios, ¿de acuerdo? Por la carga que es 00:09:48
1,77 por 10 elevado a menos 7 dividido entre 8. Bueno, pues a ver, nos sale, al hacer los 00:09:55
cuentas en los cálculos nos salen 200 voltios que es lógico porque si de aquí 00:10:07
aquí el potencial calculado aquí debido a esta carga de 400 voltios que se 00:10:12
duplica como es inversamente proporcionada la distancia al potencial 00:10:20
aquí tendremos un potencial de 200 con lo cual a ver si yo quiero calcular 00:10:24
entonces el trabajo este trabajo será igual 00:10:32
carga, otra vez vamos a poner por Vp menos Vp' 00:10:34
sería 10 elevado menos 6 coulombios, que es la carga 00:10:39
de un microcoulombio por el potencial en P 00:10:43
que es 400 voltios 00:10:47
menos el potencial en P' que es 200 voltios 00:10:50
vale, pues entonces sería 200 por 10 elevado 00:10:55
menos 6, pues 2 por 10 elevado menos 4 00:10:59
2 por 10 elevado a menos 4 00:11:03
julios. Este es el trabajo que nos pregunta. 00:11:06
¿De acuerdo? ¿Alguna pregunta más? ¿Alguna pregunta? 00:11:09
¿Nos vamos enterando todos o no? 00:11:12
¿Sí? A ver. 00:11:14
¿Sí nos vamos enterando? ¿Sí o no? 00:11:17
Bueno, sigo. Vamos con el ejercicio 7. 00:11:26
Venga. 00:11:33
El ejercicio 7 nos dice lo siguiente. 00:11:34
Vamos a leerlo. Dice, ¿qué diferencia de potencial 00:11:38
Este está muy interesante de cara al examen. Tenéis cuidadito con las cosas que os digo, que no me hacéis mucho caso muchas veces y es importante que lo veamos. 00:11:43
Venga, dice, ¿qué diferencia de potencial debe existir entre los puntos de un campo eléctrico uniforme para que un electrón que se mueva entre ellos partiendo del reposo adquiera una velocidad de 10 elevado a 6 metros por segundo? 00:11:55
¿Cuál será el valor del campo eléctrico si la distancia entre estos puntos es de 5 centímetros? 00:12:07
¿Energía cinética? Pues el electrón después de recorrer 3 centímetros desde el reposo. 00:12:12
Pues venga, vamos por orden para entender cada una de estas cosas. 00:12:17
A ver, vamos a ver primero la diferencia de potencial que tiene que existir para que un electrón que parte del reposo adquiera una velocidad de 10 elevado a 6 metros por segundo. 00:12:20
Venga, vamos a ver. Tenemos entonces un electrón que está aquí y que está en reposo. Velocidad inicial es cero. Después va a llegar a una velocidad v y esta velocidad v va a ser igual a 10 elevado a 6 metros por segundo. 00:12:35
Bien, a ver, otro día os dije que el trabajo se podía calcular con tres expresiones. En primer lugar, por F por I. A ver, ¿qué os pasa? ¿Hay alguna pregunta? ¿Os pasa algo? 00:12:57
Venga, ¿os pasa algo? Si queréis exponer algo, ponéis en el chat, por favor. Venga, vamos a seguir. A ver, se puede poner que el trabajo como he dicho por incremento de... A ver, ¿qué os pasa? ¿Hay algún problema? 00:13:20
Venga, vamos a ver, entonces, el trabajo. El trabajo es, por un lado, fuerza por desplazamiento. Por otro lado, Q por la diferencia de potencial que hay entre los puntos A y B. 00:13:45
Si vamos a llevar a toda carga desde punto A hasta punto B. Y por otro lado, el trabajo es igual a la variación de energía cinética. 00:14:06
Entonces, tenemos que jugar... 00:14:14
Ya estoy aquí, ya he llegado. 00:14:15
Vale, vale. Venga, el trabajo es igual a la variación de energía cinética. Estamos haciendo el ejercicio 7. Entonces, tenemos que jugar con estas tres expresiones para saber cómo podemos calcular el trabajo. 00:14:17
¿De acuerdo? Entonces, aquí tengo una velocidad inicial y una velocidad final. ¿De acuerdo? Por otro lado, me dicen también que es un electrón. ¿De acuerdo? Entonces, si es un electrón, tengo que saber cuál es la masa del electrón, que es 9,1 por 10 elevado a menos 31 kilogramos. ¿De acuerdo? 00:14:33
Bueno, pues a ver, con todo esto, me está preguntando la diferencia de potencial, incremento de V, que hay entre dos puntos. Realmente me está preguntando esto de aquí. Con lo cual, vamos a ver. ¿Puedo calcular el trabajo considerando que sea la velocidad inicial y la velocidad final? Sí, lo puedo calcular mediante esta expresión. 00:14:54
Por tanto, entonces, a ver, el trabajo que es igual a variación de energía cinética va a ser igual a energía cinética final menos energía cinética inicial. Esto por un lado. Por otro lado, la energía cinética inicial es cero puesto que partimos del reposo. 00:15:17
Bueno, pues en este caso concreto el trabajo va a ser igual a la energía cinética final, es decir, a un medio de la masa por la velocidad al cuadrado. 00:15:43
Tenemos tanto la masa como la velocidad, por tanto podemos calcular el trabajo. 00:15:52
Por otro lado, el trabajo lo podemos calcular como Q por diferencia de potencial. 00:15:56
Aquí esta diferencia de potencial, voy a poner aquí este menos, que se suele poner aquí, 00:16:05
no lo considero más que nada porque estoy considerando ya valor absoluto de todos estos términos. 00:16:11
Y podríamos decir que Q por diferencia de potencial es igual a un medio de la masa por la velocidad al cuadrado. 00:16:17
De manera que puedo calcular el trabajo y luego a continuación calcular la diferencia de potencial. 00:16:25
Bueno, pues a ver, o incluso puedo despejar de aquí y sustituir de la diferencia potencial. 00:16:32
Bueno, se puede hacer de varias maneras. Si nosotros calculamos entonces el trabajo como un medio de la masa por la velocidad al cuadrado, sería un medio de 9,1 por 10 elevado a menos 31 kilogramos por la velocidad que es 10 elevado a 6 metros por segundo al cuadrado. 00:16:42
Este trabajo sale 4,55 por 10 elevado a menos 19 julios. 00:17:02
Esto sería el trabajo para trasladar esa carga desde un punto hasta otro, hasta que alcance una velocidad de 10 elevado a 6 metros por segundo. 00:17:11
Como el incremento de orden es igual al trabajo entre la carga, pues será igual a 4,55 por 10 elevado a menos 9 julios. 00:17:20
que dividido entre 1,6 por 10 elevado a menos 19 coulombios, valor absoluto de la carga del electrón, nos sale 2,84 voltios. 00:17:31
Nos sale 2,84. 00:17:43
Bien, esto por un lado. 00:17:44
Luego dice, ¿cuál será el valor del campo eléctrico si la distancia entre estos dos puntos es de 2 centímetros? 00:17:46
Es decir, la distancia D o R, como queráis llamarlo, es de 5 centímetros. 00:17:52
bueno pues vamos a ver ya tengo la diferencia de potencial sé 00:17:58
también el trabajo por otro lado 00:18:04
incremento de v entre es igual a r por lo que lo mismo es igual a incremento de 00:18:09
v entre r bueno pues a ver esto de dónde sale 00:18:16
Pues recordad que, antes de sustituir, vamos a ver de dónde sale esta expresión para recordarlo, como trabajo es igual a fuerza por desplazamiento, que es un producto escalar de F por incremento de R, por el coseno del ángulo que forman, 00:18:21
Si yo considero que el electrón viaja para acá y que incremento, entonces el vector de desplazamiento viene para acá y que la fuerza viene para acá puesto que la velocidad, esta velocidad, ¿cómo es? Mayor. 00:18:42
Por tanto, entonces se trata de una fuerza que hace que el electrón se impuse para acá. Bien, entonces, el alfa es cero grados, el ángulo que forman entre los dos, por tanto el trabajo es igual a F por incremento de él. 00:19:01
Este módulo de este incremento de R realmente es la D que estamos buscando, bueno, la D que estamos buscando no, perdonad, es la D que tenemos como dato, es decir, F por D, pero es que a su vez esta F es igual a Q por E y por D. 00:19:15
De manera que por un lado tenemos que el trabajo es Q por A por B y por otro lado tenemos que el trabajo es igual a Q por diferencia de potencial. 00:19:33
Bien, a ver, a Q por diferencia potencial. De manera que si igualo las dos expresiones, carga y carga afuera, nos sale que el campo eléctrico se puede calcular como la diferencia potencial entre la distancia, que es la expresión que estoy utilizando aquí, ¿vale? 00:19:56
Bueno, pues a ver, entonces, volvemos a nuestro ejercicio. E, como lo puedo calcular como la diferencia potencial entre D, esta diferencia potencial nos ha salido 2,84 voltios y D es 5 centímetros, que es 0,05 metros. 00:20:19
Bueno, pues nos sale al final 56,8 voltios entre metro 00:20:43
Este es el módulo del campo eléctrico 00:20:54
En el dibujo, si el electrón viene para acá 00:20:55
Entonces la fuerza viene para acá 00:21:02
Con lo cual, el campo eléctrico, puesto que F es igual a Q por E, y aquí se trata de una carga negativa, el campo eléctrico y la fuerza tienen signo contrario, con lo cual E viene en este sentido. 00:21:07
Si acaso nos preguntan qué sentido tiene E. 00:21:23
Bien, esto por un lado. Vamos a seguir. 00:21:26
Por otro lado, nos pregunta qué energía cinética posee el electrón después de recorrer 3 centímetros. Esto es como deshacer todo lo que hemos hecho antes. ¿Por qué? 00:21:29
Porque si el campo eléctrico es constante, es decir, el campo eléctrico no va a cambiar, lo que tiene que cambiar es la diferencia de potencial. E va a ser constante, con lo cual es este valor. 00:21:45
Ahora, si lo que hacemos es calcular la diferencia de potencial, esta diferencia de potencial será igual a E por D, es decir, 56,8 voltios por metro, por D que es 0,03 metros. 00:21:58
Metro y metro se simplifica y nos sale entonces una diferencia de potencial de 1,704 voltios. Esta es la diferencia de potencial. 00:22:16
Bien, a ver, la nueva diferencia de potencial cuando se ha recorrido 3 centímetros nada más. 00:22:26
Entonces, como el trabajo es igual a grupo de diferencia de potencial, pero es igual también a su vez a la variación de energía cinética, 00:22:34
y en este caso concreto, puesto que la energía cinética en celestero es igual a la energía cinética final, 00:22:46
podemos decir que la energía cinética 00:22:53
que estamos buscando, que es la final 00:22:57
es igual a Q 00:23:00
en ese tramo hasta 3 cm 00:23:01
es igual a Q por diferencia de potencia 00:23:04
es decir, 1,6 por 10 elevado a menos 19 coulombios 00:23:08
por 1,704 voltios 00:23:13
y esto nos sale 00:23:16
2,72 00:23:18
por 10 elevado a menos 19 00:23:22
de julio. Esta es la energía 00:23:26
que nos está preguntando. 00:23:28
Energía cinética que posee el electro. 00:23:30
A ver, ¿alguna pregunta o no? 00:23:32
¿Alguna pregunta? 00:23:35
A ver, ¿tenéis dudas de los problemas? 00:23:40
Ya tenemos todas las cosas 00:23:43
claras. Va a ser muy rápido, pero 00:23:44
yo lo voy entendiendo. 00:23:46
Se está grabando. 00:23:48
Se está grabando, con lo cual 00:23:49
es que quería además 00:23:50
dejar un ratito, porque 00:23:53
Lo que quiero es que me preguntéis las dudas que tenéis, las que tengáis, vamos, porque yo no paro de hablar, no paro de hablar, tanto la clase de presencia como la online y no me preguntáis nada. A ver, ¿alguna duda? ¿Tenéis claro todo lo que estamos diciendo? ¿Todo, todo? 00:23:54
A ver, voy a hacer una especie como de esquema resumen para que lo tengáis bien claro, porque como, bueno, nos queda un tiempo, pero este tiempo lo podemos dedicar a eso. Voy a hacer una especie de esquema para que tengáis bien claro todas las cosas que hay que saber. ¿De acuerdo? El campo eléctrico. 00:24:15
¿El examen cuándo lo tenemos? El lunes de la semana que viene, ¿no? 00:24:30
¿Sí? Lo tenemos el lunes de la semana que viene, si no recuerdo mal 00:24:39
Sí, vale, pues entonces, vamos a ver 00:24:43
Vamos a dedicar esta clase de hoy 00:24:46
mañana también ya 00:24:51
a repasar las dudas que tengáis vosotros 00:24:54
Además mañana venís de manera presencial, quiero que las dudas las veáis todas 00:24:57
a ver si me preguntéis las dudas 00:25:02
y luego ya a partir del jueves 00:25:05
voy a empezar a explicar magnetismo 00:25:08
porque si no entonces nos descolocamos 00:25:10
¿me acuerdo? de lo que es el curso 00:25:12
y tenemos dos días de 00:25:13
dudas, digamos que hoy 00:25:17
para terminar la clase y mañana 00:25:19
bueno, vamos a ver 00:25:21
si hacemos un esquema 00:25:23
sin final de todo lo que tenéis que saber 00:25:25
de campo eléctrico, se nos pueden 00:25:27
presentar varios casos, varios tipos 00:25:36
de problemas 00:25:38
Entonces, probemos en los que nos pregunten el campo eléctrico en un punto determinado. Entonces, dentro de estos que nos preguntan el campo eléctrico podemos tener, digamos, diferentes versiones. A ver, imaginaos que tenemos unos ejemplos coordenados y nos dan una serie de cargas aquí, por ejemplo, aquí y, por ejemplo, podría ser incluso aquí. 00:25:39
Y entonces nos preguntan cuál es el campo eléctrico aquí, por ejemplo, en el origen de coordenadas. 00:26:02
Entonces, lo que tendríamos que ver primero es el signo de las cargas. 00:26:08
Si esta carga, por ejemplo, fuera negativa, iría el campo eléctrico hacia la carga. 00:26:12
Si esta carga es positiva, pues entonces saldría, aquí, saldría de la carga. 00:26:18
Y si, por ejemplo, esta fuera negativa también, pues entonces iría hacia la carga. ¿Eso está claro? ¿Sí o no? ¿Sí? Bien, entonces, cuando nos preguntan el campo eléctrico, nos pueden preguntar el campo eléctrico en un punto. 00:26:27
También puede haber problemas, y de hecho los hemos visto, en los que nos preguntan, como primera versión del campo eléctrico, nos pueden preguntar que dónde se anula el campo eléctrico. 00:26:53
También hemos hecho ejercicios de estos. Entonces, se nos pueden presentar diferentes casos en los que, por ejemplo, tengamos aquí una carga, veamos un ejercicio parecido a este en el que tenemos aquí dos cargas positivas, podrían ser una carga positiva y una carga negativa, negativa positiva o negativa negativa. 00:27:17
¿Qué ocurre en el caso de que tengamos cargas que son del mismo signo para cargas del mismo signo? Podemos encontrarnos, imaginaos que tengo aquí una carga positiva y aquí una carga positiva. 00:27:41
Entonces, quiero calcular, por ejemplo, en el segmento que se forma entre las dos cargas, 00:28:02
Q1, por ejemplo, y aquí Q2. 00:28:07
Q2. 00:28:11
Bueno, pues a ver, en este caso, por ejemplo, imaginaos que quiero ver si aquí se puede anular el campo. 00:28:12
Bueno, pues tendría que dibujar el campo debido a la carga Q1, que viene para acá. 00:28:21
Esto sería S1. 00:28:26
El campo debido a la carga Q2, esto sería S2. 00:28:27
Entonces, sí se puede anular. Si es negativa, negativa, también se puede anular. Entonces, se anula el campo en el segmento que une las cargas. Para que nos entendamos, entre las cargas. 00:28:31
Después, ¿qué podemos tener? Podemos tener cargas de distinto signo. 00:29:04
Entonces, por ejemplo, que sea positiva o negativa. 00:29:19
Bueno, pues vamos a ver. Entonces, aquí lo que ocurría es que tenemos que considerar aquí, por ejemplo, un punto que esté aquí en el centro. 00:29:22
Si esta carga es Q1 y esta carga es Q2, si es positiva, viene para acá el vector campo eléctrico, esto sería S1. 00:29:31
pero es que si es negativa esta carga 00:29:40
el vector es sub 2 00:29:43
y esto se suela uno con otro 00:29:45
también vendría para acá 00:29:47
luego no hay opción de que se anule 00:29:48
en ese evento que une las dos cargas 00:29:50
sin embargo 00:29:52
si considero un punto 00:29:53
que esté situado 00:29:55
por ejemplo 00:29:57
que esté situado por aquí por ejemplo 00:29:59
¿vale? 00:30:04
entonces si esta carga es positiva 00:30:06
el campo eléctrico 00:30:08
de SU1 vendría para acá 00:30:10
y si esta carga es negativa el campo eléctrico de SU2 00:30:13
vendría para acá, con lo cual cabe la posibilidad 00:30:16
pero también cabe la posibilidad de que se pueda 00:30:19
anular por este lado el punto que haya por aquí 00:30:22
¿cuál consideramos de los dos? vamos a considerar de los dos 00:30:25
vamos a considerar de los dos 00:30:28
el punto 00:30:33
que salga positivo, es decir, que no salga 00:30:36
una X siendo X la distancia que hay desde el punto hasta la primera carga que nos encontramos, 00:30:41
siendo X mayor que 0. Si aquí tuviéramos esta X, por ejemplo, aquí menor que 0, entonces 00:30:46
este punto no se considera. Si esta es X mayor que 0, se considera. Este es, digamos, el 00:30:51
punto válido, ¿de acuerdo? Que se suele asociar a la carga más pequeña. Si cogemos 00:30:57
las dos cargas, la más pequeña es la que nos va a ayudar a decidir dónde está, aparte 00:31:02
hacer todos los cálculos. Bien, entonces, en cuanto al campo eléctrico tenemos este 00:31:07
tipo de problemas que nos podemos encontrar. Después, cosas importantes del campo eléctrico. 00:31:11
Cuando nosotros calculemos el campo eléctrico, al calcular el campo eléctrico, siempre tenemos 00:31:16
que hacer el dibujo, es decir, representamos el campo, es decir, el vector. Después calculamos 00:31:31
el módulo y después lo ponemos en forma vectorial. ¿De acuerdo? Considerando los 00:31:39
criterios de los vectores, es decir, hacia la derecha y hacia arriba positivos, hacia 00:31:50
la izquierda y hacia abajo negativos. ¿Vale? Entonces siempre se tiene que trabajar así. 00:31:56
Bueno, esto es, digamos, el punto que hemos considerado campo eléctrico. Después, vamos 00:32:01
a ver ahora otra magnitud que nos pueden preguntar, que sería la fuerza, la fuerza 00:32:08
eléctrica. Bueno, la fuerza eléctrica nosotros la podemos calcular, podemos calcular su módulo 00:32:17
mediante la ley de Coulomb, K por Q, por Q minúscula entre R cuadrado, y es un vector 00:32:23
que puede ser positivo o negativo, dependiendo de cómo sean estas cargas. 00:32:32
Fijaos que además se trata de una magnitud vectorial, entonces cuando yo calcule el módulo 00:32:41
tengo que poner Q y Q minúscula en valor absoluto, como ocurre con todos los vectores. 00:32:46
También lo mismo en el campo eléctrico. 00:32:58
Bien, ¿qué ocurre entonces? 00:33:01
Entonces, bueno, pues si yo tengo una carga, ¿para qué me sirve entonces ver los signos de las cargas? Pues para saber hacia dónde va ese vector. Si yo tengo una carga aquí positiva, por ejemplo, y aquí una carga negativa, y yo quiero saber, por ejemplo, cuál es la fuerza que sufre esta carga, vamos a llamar aquí Q1, la carga Q1, por el hecho de existir Q2, como se trata de dos cargas de distinto signo, 00:33:03
ser una fuerza de atracción por tanto si es una fuerza de atracción está aquí tenemos que poner 00:33:40
como es la que digamos la experimenta que es uno tenemos que poner tu aplicación aquí incluso dos 00:33:51
entonces es una carga negativa pues fuerza de atracción hacia acá sería f 12 de acuerdo bien 00:33:56
A ver, seguimos. Por otro lado, a veces no hace falta calcular las fuerzas utilizando la ley de Coulomb, sino que si, por ejemplo, hemos calculado, imaginaos que calculamos el campo eléctrico en un punto P. 00:34:06
He calculado ya el campo eléctrico. Y quiero saber la fuerza que experimenta una carga Q, que vamos a situar en el punto P, debido a Q1 y a Q2, a la existencia de esas cargas. 00:34:31
En ese caso no hace falta ver cuáles son las fuerzas y demás, sino que si yo ya he calculado el campo eléctrico en este punto, simplemente considerando que F es igual a Q por E, ya vamos a tener la fuerza multiplicando la carga que yo pongo en el punto y aquí el campo eléctrico en este punto y no tenemos que volver a hacer el cálculo con la ley de Coulomb. 00:34:46
Aquí es importante considerar que la carga tiene el signo que sea, es decir, explico, si es positiva hay que poner, tiene el signo, aquí tenemos que considerar el signo, ¿de acuerdo? Más que tiene el signo es que consideramos el signo. 00:35:10
Si tiene el signo positivo, ponemos positivo, y si es negativo, negativo, que no se pone en valor absoluto. No se pone en valor absoluto. 00:35:27
Bien, entonces, esto por un lado, en cuanto a las fuerzas. Vamos a ver ahora una tercera magnitud, que es el potencial. El potencial lo podemos medir como K por Q entre R. 00:35:43
¿Para qué nos sirve? Nos sirve, por ejemplo, para calcular el trabajo para desplazar una carga Q desde el punto A hasta el punto B. Entonces, tendríamos que calcular el potencial en cada punto. Aquí hay que tener en cuenta que el potencial es una magnitud escalar. 00:35:54
potencial 00:36:13
es... 00:36:16
¿Se puede subir un poco, por favor? 00:36:17
Uy, sí, qué susto me has dado. Venga, ahí. 00:36:19
Estoy diciendo cosas fundamentales para el examen, ¿eh? 00:36:31
Todo esto 00:36:34
es importante que lo tengáis 00:36:35
muy clarito, muy clarito, muy clarito. 00:36:37
Porque luego metéis la pata en las cosas 00:36:39
más absurdas. Entonces, 00:36:41
casi prefiero, por eso, dedicar un rato 00:36:43
como este a volver a 00:36:45
decir las cosas importantes porque luego 00:36:47
metéis la pata venga decía que hubiese una magnitud escalar luego entonces el 00:36:49
potencial también va a poder ser positivo o negativo es decir vamos a 00:36:54
tener aquí potencia digo también porque vamos a encontrarnos como 00:37:00
otras magnitudes como energía potencial por ejemplo vale que puede ser positiva 00:37:07
negativa entonces si el potencial será mayor que cero si la carga es mayor que 00:37:11
cero y el potencial será negativo si la carga es negativa entonces poder vamos a 00:37:18
tener posibles valores de potenciales luego también 00:37:22
no es que sea potencial propiamente dicho pero podemos calcular la 00:37:28
diferencia de potencial como el campo eléctrico está que considerado como 00:37:32
módulo el campo eléctrico por la distancia cuando nosotros tenemos por 00:37:36
ejemplo pues una partícula como hemos visto en problemas anteriores que va con 00:37:40
una velocidad inicial hasta una velocidad v y aquí lo que tenemos es que una partícula por 00:37:45
ejemplo el electrón está sometido a una diferencia potencial consta diferencia potencial se puede 00:37:51
calcular así todo eso está relacionado bien a ver más cosas estamos repasando entonces 00:37:54
el campo eléctrico la fuerza potencial luego hay otra magnitud que es la energía potencial 00:38:06
potencial que no hemos visto mucho hasta ahora en los ejercicios, pero que es importante. 00:38:12
¿Por qué? Porque realmente define potencial. El potencial es la energía potencial por unidad 00:38:20
de carga. De aquí realmente sale esta expresión de K por Q entre R. ¿De acuerdo? Entonces, 00:38:25
podemos jugar, por ejemplo, si yo sé el potencial en un punto, porque lo he calculado previamente, 00:38:32
Y me dice que voy a colocar en ese punto una carga Q. Y me pregunta la energía potencial. Pues es que no hay que volver a calcular la energía potencial por parejas, por decirlo así, de todas las cargas que tengamos, sino que basta con multiplicar la carga que pongo ahí, en ese punto, por el potencial. 00:38:40
Bien, sale de aquí la expresión nada más, con lo cual también nos ahorramos tareas si nos ahorramos esta expresión. 00:39:02
¿De acuerdo? 00:39:09
Bien, a ver, esto digamos en cuanto a magnitudes, así digamos que nos podemos encontrar. 00:39:11
Luego, bueno, recordar también el trabajo, el trabajo que hemos visto, lo he repasado en el problema, 00:39:17
que puede calcularse como Q por la diferencia de potencial entre dos puntos, 00:39:25
pero para la hora de hacer los problemas tenemos que jugar con que sabemos que el trabajo es la variación de energía cinética y que también es F por incremento de Rui. 00:39:32
Cosas que tenemos que considerar aquí. Esta F realmente cumple la segunda ley de Newton, la de F igual a m por a, es decir, que si nos preguntaran en un problema la aceleración la podría calcular como F, con F, con esta expresión. 00:39:43
También tenemos que tener en cuenta que la F también es Q por E. 00:40:01
¿De acuerdo? 00:40:05
Luego entonces, si consideramos todo esto, por ejemplo, la expresión del trabajo que tenemos aquí, 00:40:06
como F por incremento de R, la podemos convertir, 00:40:15
imaginaos que el desplazamiento y la F van en el mismo sentido, 00:40:21
luego el ángulo que forman es 0, pues no es 0, 1, por el producto escalar. 00:40:24
Lo digo que sería así. 00:40:27
Entonces, el módulo de incremento de R es D. Pero es como F también es Q por E, el módulo, nos queda que el trabajo es igual a Q por E por D, que lo hemos visto también en los problemas. 00:40:28
Pero bueno, a ver, me vuelvo otra vez aquí, importante, cosas que podemos manejar y que debemos manejar. Si f en módulo es igual a m por a y también en módulo es igual a q por e, si a mí me preguntaran en algún problema, me preguntaran en algún problema cuál es la aceleración, ¿cómo la puedo sacar? 00:40:43
Pues simplemente igualando m por a a q por e. De manera que el módulo de a, que parece que es un vector, sería igual a q por e entre la masa. 00:41:08
Si nos dan el campo, o lo hemos calculado, nos dan la carga del electrón, por ejemplo, de la partícula general y la masa, podemos calcular la aceleración. 00:41:17
Y luego, cosas importantes en cuanto a todo esto. 00:41:25
Imaginaos que tenemos una partícula relacionada con esto del trabajo que entra en el punto A, sale por el punto B, tiene aquí una velocidad y aquí una velocidad de manera que v es mayor que v sub cero. 00:41:29
Es decir, que ha ganado energía cinética. El trabajo es positivo. 00:41:44
Bueno, pues entonces, en este caso, ¿qué tenemos? 00:41:49
bueno pues en este caso tendríamos que tener en cuenta en cuanto al dibujo que es lo que me 00:41:51
interesa si es un electrón por ejemplo si es un electrón y se desplaza para acá entonces 00:42:00
y si gana si ocurre esto quiere decir que la fuerza también va en este sentido va en 00:42:10
Sentido del movimiento. No es una fuerza de frenado, es una fuerza, digamos, que acelera, para que lo entendáis. 00:42:20
¿Vale? Sentido del movimiento. Bueno, pues entonces, la F vendría para acá. 00:42:29
Pero, ¿hacia dónde iría el campo eléctrico? Si yo tengo un GF es igual a Q por E y tengo aquí una carga negativa, 00:42:38
entonces el campo eléctrico y la fuerza son de sentido contrario. El campo eléctrico vendría para acá. 00:42:49
Todo esto lo puedo preguntar luego de los minutitos, ¿eh? ¿Vale? ¿Está claro todo esto o no? A ver, ¿nos estamos enterando? 00:42:55
Sí, sí. 00:43:04
Vale, venga, ¿nos estamos enterando todos? Entonces, estoy intentando hacer una especie de esquema de todo esto, por favor, todo lo que está esto, como va a estar grabado, lo miréis en caso una y otra vez, ¿de acuerdo? ¿Por qué? Porque es fundamental que tengáis claro todas estas cosas. 00:43:07
Realmente son cinco puntos que están resumidos en todos los ejercicios de campo eléctrico. 00:43:23
¿De acuerdo? ¿Vale? 00:43:28
¿Entendido o no? Venga, dudas que tengáis, que no os hayáis enterado bien. 00:43:31
Ah, bueno, por supuesto. A ver, comento. 00:43:35
Imaginaos que se me ocurre poner el examen, por ejemplo, en lugar de un electrón, 00:43:38
que es más como viendo todo el rato electrones, que se me ocurre poner un protón. 00:43:42
Entonces, por ejemplo, a ver, vamos a considerar que tengo aquí una velocidad v sub cero 00:43:47
Y aquí una velocidad v, de manera que v es menor que v sub cero, es decir, se va a frenar, ¿no? Con lo cual la f está claro que vendrá para acá, ¿no? Bien, y ahora voy a considerar que es un protón, es decir, que es una partícula con carga positiva. 00:43:52
Como F es igual a Q por E, en este caso si la partícula es positiva, como el protón, tanto el campo como la fuerza irán en el mismo sentido. 00:44:09
Con lo cual, si la F viene para acá, el campo eléctrico también viene para acá. 00:44:26
¿De acuerdo? 00:44:30
¿Vale o no? 00:44:33
Entonces, ¿qué tenéis que ver en este tipo de problemas? 00:44:45
Tienen que ver el tipo de carga. Tienen que considerar el tipo de carga, si es positiva o negativa. 00:44:48
Y si la fuerza tiene una aceleración mayor que cero, una aceleración menor que cero. ¿De acuerdo? 00:44:55
¿Y eso cómo se ve? Pues se ve si la velocidad, en este caso, es v, es mayor que v sub cero, o que si v, la v final es menor que v sub cero. 00:45:03
¿De acuerdo? Estos son los puntos que tenemos que considerar al hacer este tipo de problemas. 00:45:14
A ver, ¿no se ha quedado claro o no? ¿Sí? 00:45:19
Profe, no me ha dado tiempo a copiar lo de abajo del todo. ¿Puedes bajar, por favor? 00:45:25
Sí, sí, sí. Pero bueno, lo vais a tener aquí. Os voy a subir el PDF como siempre. 00:45:28
Vais a tener esto grabado. Ya sé que he ido un poquito deprisa, pero es que, a ver, no es que lo haya hecho a costa. 00:45:34
Bueno, sí, lo he hecho así para que me diera tiempo, porque, fijaos, es que me sobra un minuto, 00:45:41
para meter los cinco puntos importantes 00:45:45
que yo quería considerar. 00:45:47
Que quiero que lo vayáis viendo, por favor, 00:45:49
que lo reflexionéis y que veáis. 00:45:51
Y que si tenéis que escuchar este vídeo 00:45:54
y verlo una y otra vez, que lo veáis. 00:45:55
¿De acuerdo? Porque esto es clave para el examen. 00:45:57
Que ya lo tengo preparado, por cierto. 00:46:01
Por favor, alguna preguntita o algo. 00:46:04
Pues fijaos, y es que ya con esto 00:46:06
he dado muchas pistas. 00:46:08
He dado muchas pistas. 00:46:10
Pero especifica y di exactamente esto. 00:46:11
Sí, los números, pero... 00:46:13
A ver, a ver. 00:46:14
Ah, bueno, y recordad que tenemos también, tenemos dos ejercicios de campo eléctrico y otros de campo gravitatorio. Hay que volverse a repasar el campo gravitatorio, ¿eh? A ver si eso os vais a olvidar. 00:46:19
Mañana lo que haremos será repasar todo, todo el examen, ¿de acuerdo? También venid a clase, mañana venís presencial, ¿no? Sí, porque venís para la primera tanda. Pues entonces, ya toca el cimbre. 00:46:29
me preguntáis 00:46:40
por favor, de todo el examen 00:46:43
¿de acuerdo? 00:46:45
¿vale o no? 00:46:47
¿de verdad que vale? 00:46:49
bueno, pues vale, adiós 00:46:51
adiós 00:46:53
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Mª Del Carmen C.
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Fecha:
16 de noviembre de 2020 - 12:40
Visibilidad:
Público
Centro:
IES CLARA CAMPOAMOR
Duración:
46′ 55″
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