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Contenidos digitales 1 - María Barrio Alonso

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Subido el 30 de abril de 2024 por María B.

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Bueno chicos, os voy a hacer un resumen de la fuerza de Lorenz, ¿de acuerdo? 00:00:02
Voy a mandar las fotos con el libro subrayado para que lo leáis detenidamente, 00:00:07
pero bueno, intento que no sea un vídeo demasiado largo. 00:00:11
Después de ver la primera parte del esquema que os puse el otro día, 00:00:14
vamos a empezar a ver qué hacen los campos magnéticos, 00:00:20
primero sobre cargas puntuales, que sería el ejemplo que vamos a ver, 00:00:23
campos magnéticos sobre una carga móvil y puntual, 00:00:27
A eso se le llama fuerza de Lorentz, va a hacer un efecto, se llama fuerza de Lorentz. 00:00:30
Luego veremos la acción de un campo magnético sobre un hilo de corriente, es decir, muchas cargas, 00:00:33
y por último sobre una espira por donde pasan cargas. 00:00:37
Empezamos por la carga puntual. 00:00:41
Bueno, si nosotros tenemos un campo magnético al cual lanzamos una cierta carga con una determinada velocidad, 00:00:42
esa carga sufre una fuerza en el momento que entra en el campo magnético. 00:00:50
Esa fuerza se llama fuerza de Lorentz y lógicamente depende de la carga que lances, de la velocidad a la que la introduzcas en el campo 00:00:54
y lógicamente del campo magnético, que por cierto es uniforme, tiene el mismo valor en todos sus puntos. 00:01:01
Aquí os he puesto el módulo, como veis es un producto vectorial, por tanto su módulo es el módulo de la carga, 00:01:07
es decir, da igual que sea positiva o negativa, se pondría positiva, por la velocidad que lleve, por el campo magnético en teslas, 00:01:12
por el seno del ángulo que forman V y B, puesto que es el producto vectorial de V por B. 00:01:19
La dirección sería perpendicular al plano formado por V y B, ¿vale? Ahora os lo represento. 00:01:25
Y el sentido sería el de la regla del sacacorchos, de V a B por el camino corto si la carga es positiva 00:01:30
y por el camino opuesto si es negativa. Es decir, imaginaos esta situación. 00:01:36
Os lo voy a representar con unos bolis, que por cierto me falta uno, voy a coger este, un lápiz. 00:01:41
Las tapas y la punta serían la punta de los vectores, ¿no? 00:01:46
Entonces, imaginaos este dibujo, que yo lanzo una carga positiva dentro de un campo magnético. 00:01:49
El campo magnético serían líneas que van hacia vosotros, puntas de la flecha hacia vosotros, 00:01:55
que serían estos puntitos azules que veis, he llamado B, campo magnético. 00:02:00
El campo va hacia allá, ¿vale? 00:02:04
En la parte de atrás estaría el norte, allí sur, ¿vale? Por eso van las líneas hacia allá. 00:02:06
Bueno, total, que yo lanzo esta partícula positiva, la lanzo en ese campo, 00:02:11
por tanto la velocidad, veis, va hacia allá, yo lanzo una partícula con vector velocidad para allá. 00:02:14
Bien, y entonces en ese momento cuando entra al campo aparece una fuerza. 00:02:20
Bueno, imaginaos la partícula ya dentro del campo magnético, yo estoy dibujando la velocidad, ¿de acuerdo? 00:02:24
Y he dicho que el campo magnético va hacia vosotros, ¿vale? Hacia allá y velocidad para allá. 00:02:29
Vale, entonces, ¿hacia dónde va a aparecer la fuerza de esta partícula? 00:02:34
Pues va a aparecer perpendicular a este plano horizontal que determinan los dos vectores. 00:02:38
Entonces, en este caso, como es una carga positiva, iría de B a V por el camino corto, ¿de acuerdo? 00:02:42
Aquí, de B a V por el camino corto. 00:02:49
Entonces, de B a V por el camino corto sería, veis, un giro a derechas, horario. 00:02:50
Por tanto, iría hacia abajo la fuerza, parecería la fuerza de Lorentz mirando hacia abajo, ¿vale? 00:02:57
Que es lo que representa con el vector rojo. 00:03:02
Y así sucesivamente. 00:03:05
Entonces, al final, la resultante entre este vector V y esta fuerza hace que la partícula empiece, 00:03:06
¿De acuerdo? La suma de estos dos vectores hace una trayectoria de caída, como circular. 00:03:11
Cuando llegara aquí, por ejemplo, os he dibujado, el vector velocidad seguiría siendo tangente a esa trayectoria. 00:03:16
¿Y hacia dónde aparecería la fuerza ahora? Pues imaginaos la carga ahí delante, ¿de acuerdo? 00:03:22
Tendríamos el vector velocidad así, ¿de acuerdo? 00:03:26
El campo magnético sigue hacia vosotros, como veis, sigue hacia vosotros, V para allá, 00:03:30
y entonces ahora de V a B, por el camino corto, también atornillaríamos. 00:03:36
Por tanto, aparece una fuerza así, ¿veis? Que es la que tenéis aquí dibujada. 00:03:40
Siempre van hacia el centro de la trayectoria. 00:03:44
Es decir, en el momento en que una partícula cargada entra en un campo magnético, empieza a dar vueltas y a girar. 00:03:47
¿De acuerdo? Que es la trayectoria que os he puesto aquí. 00:03:51
Bueno, bien, este giro. 00:03:56
Bueno, mirad, luego existe este dibujo que tenéis también en el libro, donde, pues claro, imaginaos, he puesto la misma situación, 00:03:59
imaginaos una carga positiva aquí 00:04:06
¿vale? que es lanzada 00:04:08
hacia este campo magnético que son los puntos 00:04:10
hacia vosotros, entonces claro 00:04:12
ella en ese momento empezaría a hacer la trayectoria circular 00:04:14
¿de qué manera puedo hacer 00:04:16
que esa partícula vaya en línea recta 00:04:18
y no empiece a dar vueltas? 00:04:20
pues jugando con un campo eléctrico 00:04:21
el campo eléctrico, mirad, si yo de repente 00:04:23
pongo una diferencia de carga positiva y negativa 00:04:25
me va a aparecer un campo eléctrico 00:04:28
¿veis? las flechas hacia arriba 00:04:30
recordad que el campo eléctrico va de positiva a negativa 00:04:31
Por tanto, me haría una fuerza eléctrica hacia arriba de la carga 00:04:34
Y haría que esta fuerza magnética que me está haciendo ir hacia allá 00:04:42
La fuerza magnética iría así, ¿vale? 00:04:46
Es la que me hace girar 00:04:48
Pues la fuerza eléctrica que tira hacia arriba 00:04:49
Porque la carga positiva iría hacia la parte negativa 00:04:51
Hace que la partícula vaya derecha 00:04:54
Y a lo mejor en un acelerador impacte en el punto donde yo quiero que ajuste 00:04:56
Bueno, a continuación os explico el ciclotron 00:05:01
¿De acuerdo? Una vez explicado la fuerza de Lorentz, que haremos problemas, os explico el ciclotrón. 00:05:04
El ciclotrón es un acelerador de partículas de los primeros que hubo. 00:05:09
Aquí os he dibujado abajo el espectrógrafo de masas, ¿vale? 00:05:12
Que también, bueno, es posterior, pero bueno, podéis ver la explicación en el libro. 00:05:16
Tenéis que saberos bien el ciclotrón y estas fórmulas y un poquito sobre los aceleradores de partículas. 00:05:21
Os los podéis leer, ¿de acuerdo? Que os suenen. Todos funcionan parecidos. 00:05:26
Al final, mirad, un acelerador de partículas consiste en dos campos, uno eléctrico y uno magnético, que van a hacer dos cosas distintas. 00:05:30
El magnético lo que va a hacer es, por así decirlo, orientar la carga hacia el lugar donde quieres que impacte. 00:05:38
Y el eléctrico lo que va a hacer es acelerarla. 00:05:45
Entonces, mirad, en el caso del ciclotron, fijaos que es un dispositivo con dos Ds, ¿de acuerdo? 00:05:48
Tiene aquí dos Ds, una D, otra D, ¿vale? 00:05:53
y entonces, bueno 00:05:56
yo creo que como esto es un poquito largo 00:05:59
vamos a hacer otro vídeo, un momento 00:06:01
paramos este aquí 00:06:02
Subido por:
María B.
Licencia:
Reconocimiento
Visualizaciones:
6
Fecha:
30 de abril de 2024 - 11:31
Visibilidad:
Clave
Centro:
CPR INF-PRI-SEC NTRA. SRA. DE LA PROVIDENCIA
Duración:
06′ 05″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
281.29 MBytes

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