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VÍDEO CLASE 2º C 11 de enero - Contenido educativo
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Profe, que soy Lucia Martínez, que me tengo que ir.
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Bueno, pues lo voy a grabar de todas maneras.
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Vale, es que me tengo que ir a casa de mis abuelos.
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Bueno, tranquila, venga.
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Vale, hasta luego.
00:00:21
Hasta luego.
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Bueno, venga, vamos a empezar ya con la clase.
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Vamos a empezar con los ejercicios.
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A ver, de la hoja de inducción electromagnética. ¿Os acordáis de lo que estábamos haciendo, no? A ver, habíamos empezado a hacer el 1, el 2, el 3, el 5 y vamos a hacer el 6.
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que mandaste
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el 2 y el 6 para casa
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2 y 6
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para casa, el 2 está sin hacer
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sí, ah genial
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pues entonces vamos a empezar con el 2 y vamos con el 6
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venga, vale, pues vamos a ver
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voy a poner aquí compartido
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los ejercicios
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para que los veáis
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a ver, aquí
00:01:11
a ver, ¿veis los ejercicios?
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sí, ¿los veis o no?
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sí, vale, pues venga, vamos a empezar con el 2
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Y luego abrimos la pizarra. Vamos con el ejercicio 2 que dice una bobina de 100 espiras circulares de radio 20 centímetros está dentro de la zona de influencia de un campo magnético. Uniforme B igual a 0,6 teslas.
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Suponiendo que B es perpendicular al plano de la bobina, calcula el valor medio de la fuerza electromotriz inducida si B se reduce a la mitad en dos segundos.
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Entonces tenemos una bobina formada por 100 espiras.
00:01:51
Tenemos un campo magnético, nos dicen cuál es, que dice que es perpendicular al plano de la bobina y calcular el valor medio de la fuerza electromotriz si se reduce el campo a la mitad en dos segundos.
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Bueno, pues venga, vamos a ver. Vamos a ver la pizarra. Aquí. A ver la pizarra. Vamos a compartir la pantalla. A ver, es que no sé.
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¿Ya se ve?
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No, la acabas de dejar de compartir.
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¿Ya se ve la pantalla?
00:02:34
No.
00:02:35
Que la acabas de dejar de compartir.
00:02:35
Ay, Dios mío. Vamos a ver. Lo vamos a poner otra vez. Venga. A ver ahora. ¿Ya?
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Sí.
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¿Ahora sí, no? Vale, estupendo. Vale, entonces, vamos a ver. Vamos a repasar un poquito qué es esto de la inducción electromagnética, ¿vale?
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Para centrarnos un poquito, que después de las vacaciones alguno está despistado, recordad que cuando hay una variación de flujo magnético por unidad de superficie, es decir, en una determinada superficie, se puede producir una fuerza electromotriz, es decir, se puede crear una corriente.
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Entonces, si recordamos el flujo magnético, se calcula como el producto escalar de B por S.
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Y B por S es igual al módulo de B por el módulo de S por el coseno del ángulo que forman los dos vectores.
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S recordad también que es el vector superficie, que es perpendicular a la superficie que estamos considerando.
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¿De acuerdo? Entonces, vamos a ver. Nosotros tenemos una bobina formada por 100 espiras. Una bobina es una cosa como así. ¿De acuerdo? ¿Vale? ¿Por qué lo ponemos así formando una especie de muelle? Porque cada una de las espiras es circular.
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Nos está dando el radio, en el problema número 2, nos está dando el radio que es 20 centímetros.
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¿Me vais siguiendo todos? ¿Alguna duda hasta ahora?
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No.
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Vale, bien, ¿no? Venga, entonces, vamos a ver.
00:04:18
Nos dice también que el campo magnético es de 0,6 tesla, sino dice que es uniforme y demás.
00:04:21
N es el número de espiras, son 100, 100 espiras.
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vale pues venga vamos a ver vamos a considerar una única espira saber qué
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ocurre aquí yo tengo aquí una espira el vector superficie es un vector que es
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perpendicular a la superficie de la espira y nos dice que también el problema
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que ve es un vector perpendicular al plano de la bobina de la bobina es decir
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de cada una de las espiras que hay en la bobina entonces de aquí podemos deducir
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que alfa es cero grados. ¿Hasta ahora está claro? ¿Sí? ¿Todos? Sí. ¿Sí, no? Vale.
00:05:01
Luego entonces, cuando nosotros calculamos el flujo, sería igual a b por s por el coseno
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de cero. Y el coseno de cero es uno, luego es b por s. Vale, b me lo dan. ¿Y s qué
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es este realmente es la superficie de una espira a ver cuando estoy calculando
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el flujo de esta manera realmente estoy calculando el flujo correspondiente a
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una espiral luego tendremos que calcular a toda la bobina de acuerdo
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hasta ahora está claro no no tenéis dudas si te si no dices algo para
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Entonces, vamos a calcular. Sería B. Bueno, vamos a hacer una cosa. B ya lo sé, pero S, vamos a calcular primero S para que os quede claro.
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Bien, entonces, S se trata de la superficie de una espira, que es una espira circular. Luego, entonces, tengo que calcular pi por R cuadrado. ¿De acuerdo?
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¿Sí? La superficie de un círculo, ¿no? Entonces sería pi por 20 centímetros, que los tengo que pasar a metros, a metros, ahí, ¿vale?
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¿Vale? A ver, estoy tocando aquí la pantalla y no me deja escribir. Ahí. ¿Vale? Entonces, esto sería la superficie 0,12 metros al cuadrado. ¿De acuerdo? Bien, yo ya tengo la superficie. Si el valor de B puedo calcular entonces el flujo correspondiente a una espiga. ¿Hasta aquí está claro? ¿Sí o no?
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Sí. ¿Sí? Vale, venga. A ver, ¿y qué estoy calculando? Estoy realmente calculando el flujo correspondiente a la situación inicial, es decir, cuando el campo es de 0,6 tesla.
00:07:01
Porque a mí es lo que realmente me está preguntando cuál es la fuerza electromotriz cuando el campo se reduce a la mitad. ¿Entendido? ¿Lo veis o no? En un tiempo que son dos segundos.
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¿Ha quedado claro esto?
00:07:31
Sí.
00:07:32
Carmen.
00:07:34
Sí, ¿qué pasa?
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Que el coseno a la hora de calcular el flujo siempre va a ser uno,
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a no ser que me digan que han cambiado la dirección del campo magnético, ¿no?
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O de la superficie.
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A ver, lo único que hay que hacer para calcular, no, para calcular el coseno del ángulo,
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lo que hay que hacer es ver cómo están los vectores B y S.
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Si B y S son paralelos, entonces el ángulo es cero grados, coseno de cero, uno.
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Pero siempre estarán paralelos.
00:08:07
¿De acuerdo?
00:08:08
Siempre estarán paralelos.
00:08:11
¿Puede ser?
00:08:13
No, no tiene por qué.
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Porque B puede ser que sea, imagínate que estuviera dirigido hacia arriba, entonces el ángulo sería de 90 grados.
00:08:17
Y eso como...
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También puedo, siendo paralelos, te lo dice, te lo dice, te lo tiene que decir.
00:08:25
Aquí está claro que te dice que el campo es perpendicular a la superficie. Pero, a ver, también podría pasar que, siendo paralelos, tuviera sentido contrario, es decir, que B fuera para el otro lado. Luego, entonces, el ángulo no sería 0 grados, sino 180.
00:08:31
Vale.
00:08:45
¿Vale o no?
00:08:47
Sí, sí.
00:08:48
¿Sí?
00:08:49
Ajá.
00:08:50
Vale. Venga, entonces, ya tenemos la superficie correspondiente a una espira. Voy a pasar de página. ¿Puedo? ¿Me dejáis?
00:08:51
Sí.
00:09:00
Sí.
00:09:01
Es que es como escriba tan grande.
00:09:02
A ver, entonces, ya tenemos la superficie.
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Voy a calcular el flujo correspondiente a una espira, que sería realmente multiplicar B por S, es decir, B que es 0,6 teslas por 0,12 metros al cuadrado.
00:09:06
¿De acuerdo?
00:09:27
Y esto nos sale un valor de 0,1.
00:09:27
0,72 Weber. ¿De acuerdo? Bien, pero este es el flujo correspondiente a una espira. Entonces, el flujo correspondiente a una bobina sería multiplicar el número de espiras por el flujo correspondiente a una espira.
00:09:31
Es decir, 100 por 0,0729. Es decir, 7,2. ¿De acuerdo?
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¿Profe?
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¿Sí o no?
00:10:08
¿Me oyes?
00:10:09
Sí.
00:10:10
¿Te oigo? ¿Te oigo?
00:10:12
Sí.
00:10:14
¿Eso para qué lo haces? ¿Por qué? ¿No te está preguntando eso?
00:10:15
Me está preguntando la fuerza electromotriz. A ver, me está preguntando la fuerza electromotriz.
00:10:20
¿Cuál que se genera? Cuando el campo pasa de 0,6 teslas, vamos a llamarlo si queréis 1, a un campo 2 que es la mitad.
00:10:26
Claro.
00:10:37
0,3.
00:10:38
Pero me pregunto, ¿realmente lo que he calculado?
00:10:40
¿eh?
00:10:44
¿no puedes coger y calcular
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solo para una espira
00:10:48
y luego hacer el cálculo de la
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lo diré, de la fuerza
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electromotriz teniendo en cuenta
00:10:54
únicamente una espira y luego ya
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multiplicarlo por el número de espiras
00:10:58
a ver, puedes calcular
00:11:00
sí, a ver, puedes calcular la fuerza electromotriz
00:11:04
para una espira
00:11:07
y después multiplicarlo por el número de espiras
00:11:08
y te sale lo mismo
00:11:11
¿de acuerdo?
00:11:12
vale
00:11:16
Lo que pasa es que lo estoy haciendo así. Matemáticamente es lo mismo, es multiplicar por 100, o bien antes o bien después.
00:11:17
Entonces, yo quiero calcular la fuerza electromotriz cuando pasamos de una situación en la que hay un campo magnético de 0,6 teslas a 0,3.
00:11:25
Aquí realmente lo que he calculado es el flujo magnético de la bobina en el caso 1, aquí, cuando tengo un campo magnético de 0,6 teslas.
00:11:34
¿de acuerdo?
00:11:45
entonces, tendría que hacer
00:11:48
para el caso 2, es decir, para la
00:11:49
situación 2 en el campo magnético
00:11:51
se reduce a la mitad
00:11:53
a ver, puedo hacer una cosa
00:11:55
o hacer todo el proceso
00:11:57
es decir, calcular
00:11:58
la fuerza
00:12:01
electromagnética
00:12:03
bueno, el flujo magnético
00:12:05
para una espira, poniendo aquí
00:12:07
0,3, me saldrá
00:12:09
la mitad, ¿no?
00:12:11
¿de acuerdo? y luego lo multiplico
00:12:13
por 100, ¿de acuerdo?
00:12:15
venga, lo voy a poner así para que lo veáis
00:12:18
en el caso 2, cuando ya estamos
00:12:20
al campo magnético 0,3
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el flujo correspondiente
00:12:24
a una espiza sería
00:12:26
B por S
00:12:28
en este caso sería
00:12:30
0,3 teslas, porque se reduce
00:12:32
a la mitad del campo magnético
00:12:34
por 0,12
00:12:35
metros al cuadrado
00:12:37
y esto nos sale
00:12:39
0,036
00:12:40
La mitad, ¿de acuerdo? Weber. ¿Vale? Venga, entonces. Uy, que se me va el lapicero. A ver, entonces, a ver, ¿cuál sería el flujo magnético correspondiente a la bobina? Pues sería multiplicar por 100, ¿de acuerdo? Directamente, 3,6 Weber. Es decir, pasamos de un flujo magnético que es 7,2 a un flujo magnético que es 3,6. ¿Todo el mundo lo está entendiendo?
00:12:44
Sí o no? Sí. Sí, vale. Entonces, a ver, si yo quiero calcular la fuerza electromotriz, que es realmente lo que quiero hacer, a ver, voy a poner aquí otra página. Realmente, al cambiar de un campo magnético 1 a un campo magnético 2, pasamos de un flujo que es 7,2 para la bobina a 3,6. Esto es lo que ocurre, ¿de acuerdo? ¿Vale o no?
00:13:09
Con lo cual, si yo quiero calcular la fuerza electromotriz, tengo que calcularla por menos incremento de phi entre incremento de t, ¿vale? Menos incremento de phi, ¿cuál es la variación de phi? Es decir, el final, 3,6 menos el inicial, 7,2, dividido entre el tiempo, que es 2 segundos. Esto estaría en Weber y esto en segundos, ¿de acuerdo?
00:13:36
De manera que la fuerza electromotriz nos sale igual a 1,8 voltios. ¿De acuerdo? ¿Vale o no? ¿Entendido esto? ¿Por qué cogemos esto? Porque realmente pasamos de un estado a otro con una gran diferencia. Cuando hay una gran diferencia ponemos incremento.
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incremento. Cuando el flujo estaba en función del tiempo, teníamos que hacer el cálculo de la fuerza
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electromotriz con la derivada del flujo por respecto al tiempo, haciendo la derivada. ¿Entendido? ¿Sí o no?
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Sí. ¿Sí? Sí. Vale, estupendo. Por cierto, no sé si es que, como tengo yo un tal despiste, no sé si os he comentado
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que esta
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formulita
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no hace falta nombrarla continuamente
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los problemas, de hecho no hace falta
00:14:50
ni nombrarla para hacer un problema
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pero bueno, esta formulita que nos da la relación
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entre la fuerza electromotriz
00:14:57
y la variación de flujo
00:14:59
es lo que se denomina ley de Lenz, ¿de acuerdo?
00:15:00
pero vamos, que tampoco es necesario, si lo queréis poner
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pues mejor, ¿vale?
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Bueno
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¿Alguna pregunta? Vamos a pasar al ejercicio 6
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así que, ¿alguna preguntita?
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Yo quiero hacer una cosa
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Madre mía
00:15:14
A ver, venga, de uno en uno, por favor
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A ver, ¿quién pregunta?
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Venga, mira, pregunta
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¿Quién pregunta?
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Bueno, que, profe
00:15:24
A ver, ¿qué?
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En el ejercicio te dice que calcules
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el valor medio de la fuerza, ¿y cómo has aplicado
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lo del valor medio en el
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problema? O sea, ¿dónde lo has puesto?
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Ah, que has reducido
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Bueno, realmente
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Ya, realmente
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lo del valor medio
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el valor medio
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incluso te sobra, es la fuerza electromotriz
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entre un estado
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y un estado, entre estado 1 y estado 2
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¿de acuerdo? ¿que es un valor medio?
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sí, pero que no hace falta
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ni siquiera poner valor medio, es la fuerza electromotriz
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entre dos estados distintos, ¿de acuerdo?
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vale
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a ver, ¿quién preguntaba por ahí?
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yo, a ver
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¿quién más quería preguntar?
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venga, ¿qué pasa?
00:16:08
que no sé cuándo aplicar la otra
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fórmula para la fuerza electromotriz
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porque en plan, a ver, yo entiendo que esta es cuando
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puedes calcular la variación
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de
00:16:18
de la
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Sí, bueno, me has entendido.
00:16:21
Pero en la otra es que no sé.
00:16:24
No vas a hacer que tienes que derivar
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el resultado del flujo
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y es que no lo entiendo.
00:16:30
Claro, a ver, vamos a ver.
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Recordad, voy a poner aquí otra página, ¿vale?
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Recordad que cuando tengo
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un estado
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1 y un estado 2 que están
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muy definidos como en el problema que tengo
00:16:42
un campo magnético de 0,6
00:16:44
teslas que pasa a la mitad
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entonces utilizo incremento
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¿de acuerdo?
00:16:50
Sí
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¿Sí o no? Cuando
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esto sería
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caso 1, vamos a ponerlo así
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caso 2, cuando resulta
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que
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tengo que el flujo es
00:17:02
función del tiempo
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tú imagínate que sale
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Que el flujo es igual, yo que sé, pues como va a salir en el siguiente, yo que sé, 3,4T, por ejemplo, ¿vale?
00:17:09
Sí.
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Entonces, en este caso, lo que hay que hacer es la derivada, ¿de acuerdo?
00:17:20
Vale, vale.
00:17:26
Claro, ya está.
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O sea, si tienes dos diferenciados, es un incremento muy grande, es una variación muy grande, cogemos un incremento,
00:17:30
que realmente un incremento es una variación grande respecto a lo que es una derivada,
00:17:35
que es una variación pequeña, ¿de acuerdo?
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Y cuando tengo que el flujo está en función del tiempo, entonces utilizo la derivada.
00:17:45
¿Alguna cosa y demás?
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No, eso, ya está.
00:17:50
¿Ya está? ¿Alguien más o no?
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¿Todo el mundo se entera?
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¿Sí?
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Venga, vamos a ver entonces.
00:17:57
Vamos otra vez a...
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Vamos a ver dónde estamos.
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Vamos a ver otra vez los problemas.
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A ver, ¿los veis o no? ¿Veis los pronunciados?
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Sí.
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¿O no se ha ido? ¿Sí? Vale.
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Vamos entonces con el ejercicio número 6, que es que es muy interesante que lo veamos.
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¿Vale? Venga, a ver.
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Aquí, fijaos, a ver si me da tiempo, por lo menos el ejercicio 6 sí que verlo.
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Si me diera tiempo de hacer el 7, tendríamos los 3 casos de,
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que son, digamos, las 3 posibilidades que hay para que haya una variación de flujo.
00:18:31
Que haya variación de flujo por variación de campo, como en el ejercicio que vamos a hacer, variación de flujo por variación de superficie, que es el que vamos a hacer ahora, el 6, o variación de ángulo, que sería el ejercicio número 7.
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Las tres posibilidades que hay. ¿De acuerdo? Pues venga, vamos con el ejercicio 6. Vamos a leerlo primero.
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Venga, dice, una espira cuadrada del lado L, está de aquí, estoy señalando con el cursor, ¿lo veis que estoy señalando con el cursor?
00:18:57
Esta, chiquitita, esta es la espira. ¿Lo veis? Vale. Designada la figura por los vértices ABCD, estos ABCD, se introduce a velocidad constante V, un metro por segundo en una zona del espacio ABCD, esta grande, esta de aquí, donde existe un campo magnético uniforme dirigido a lo largo del eje Z.
00:19:04
Es decir, esta zona ABC de esto, que es este rectángulo grande, esto es la zona donde existe una región, bueno, una región del espacio donde existe un campo magnético saliente.
00:19:26
¿Veis aquí el vectorcito B? ¿Sí o no? A ver, nos dice que B es 0.25K. A ver, que no nos confunda una cosa.
00:19:41
Este problema, en lugar de poner los ejes como normalmente los podemos poner, o los solemos hacer, vamos, lo que hacen es cambiar los ejes, los han girado.
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El eje Z, en lugar de estar aquí arriba, está aquí. Este, ¿lo veis? El eje X es este y el eje Y es este, los han cambiado todos.
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por eso
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ve que es 0.25k
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vector unitario
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carácter 5 de z
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viene para acá porque está
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según el eje z de aquí
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¿lo veis? es un vector saliente
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como en
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no sé en qué sitio se ven pero es con donde
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decía yo el x no era
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el de derecha izquierda y arriba abajo y z
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adelante atrás pues está como en los videojuegos
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está todo cambiado
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ah bueno yo no entiendo de videojuegos
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no sé jugar a videojuegos
00:20:39
Es el lenguaje, como está en este ejercicio, yo lo entiendo mejor.
00:20:41
Ah, vale, estupendo. Bueno, pues ese era, pero aquí a mí me lo han cambiado con respecto a como lo vemos en física normalmente.
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Pero bueno, nos tenemos que entender igual, porque aquí si pone 0,25K, está claro que es un vector que viene según el GZ.
00:20:53
Y aquí nos lo dibujan, además, un vector positivo, es decir, vector saliente. Este viene hacia nosotros, ¿de acuerdo?
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Eso está entendido, ¿no?
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¿Sí? Vale. Pues entonces,
00:21:11
a ver, dice, si en el
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instante t igual a cero, el lado b de
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este pequeñito, b de este de
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aquí que estoy señalando, coincide
00:21:18
con ac, con este,
00:21:21
ahora lo voy a dibujar ahora para que lo veáis,
00:21:23
es decir, este está aquí, porque ya
00:21:25
la espira ha entrado un poquito, justamente antes
00:21:26
de entrar. En este
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momento, t vale cero.
00:21:31
Pero, pero, pregunta,
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¿cuánto vale?
00:21:34
¿Cuánto vale?
00:21:35
Sí.
00:21:35
El rectángulo de
00:21:37
ABCD el pequeñito
00:21:39
qué es lo que representa
00:21:41
bueno, esto es un cuadrado realmente
00:21:43
este pequeñito, sí, este de aquí
00:21:45
qué pasa, qué es lo que representa
00:21:47
esto es una espira
00:21:48
dice, una espira cuadrada
00:21:51
designada la figura por los vértices
00:21:53
ABCD, esto de aquí es la espira
00:21:55
este cuadradito y este
00:21:57
rectángulo es la región donde
00:21:59
existe el campo magnético, ¿de acuerdo?
00:22:01
¿sí?
00:22:04
vale, entonces dice, ¿cuánto valdrá el
00:22:05
flujo magnético que atraviesa la espira
00:22:07
en un tiempo T en que la espira ha penetrado horizontalmente una distancia de 3 centímetros.
00:22:08
Es decir, como si este trocito de aquí que estoy señalando fuera 3 centímetros.
00:22:15
¿De acuerdo?
00:22:21
¿Vale?
00:22:22
Pues venga, vamos a ello.
00:22:23
Nos vamos a la pizarra.
00:22:24
A ver, ¿veis la pizarra o no?
00:22:27
Sí.
00:22:29
Vale, voy a cambiar de página.
00:22:31
A ver, vamos al ejercicio 6.
00:22:33
A ver, entonces, vamos a hacer el dibujito para que lo tengáis bien claro.
00:22:35
Aquí, para acá, esto es el eje Z, este es el eje X, que me ha salido en una birria, y este es el eje Y.
00:22:40
¿De acuerdo? Y lo que tengo es aquí una región del espacio donde existe un campo magnético.
00:22:51
Y aquí tengo una espira, una espira que la voy a poner aquí.
00:22:57
¿De acuerdo? Y esta espira va a ir entrando con una velocidad.
00:23:01
V, ¿de acuerdo? Dentro de esta región del espacio.
00:23:05
Para que lo entendáis de otra manera, vamos a hacer lo siguiente.
00:23:09
Y para eso voy a utilizar los colorines que tengo aquí.
00:23:12
A ver, recordad que cuando...
00:23:14
A ver si me deja, que no sé por qué.
00:23:18
No me deja hacer aquí redondelillos.
00:23:20
Aquí. Bueno, ahí, un poco chungui.
00:23:22
Ahí, ahí.
00:23:26
Profe.
00:23:28
A ver.
00:23:28
Profe.
00:23:29
¿Qué?
00:23:29
¿Las espiras pueden ser cuadradas?
00:23:30
¿Qué? Hablar.
00:23:32
O sea, las espiras, las bobinas.
00:23:33
Las espiras pueden ser cuadradas. Las bobinas. A ver, normalmente una bobina, normalmente cuando se habla de una bobina, esta bobina es formada por espiras circulares, es decir, es como un muelle, ¿vale? Pero las espiras pueden ser circulares, cuadradas, rectangulares, triangulares.
00:23:35
Haremos un ejercicio, a ver si lo podemos hacer esta semana, de uno en el que hay una espira que forma un triángulo, ¿de acuerdo? Pero normalmente las bobinas son como un muelle, una espiral, ¿vale?
00:23:51
Venga, entonces, a ver, esto que yo estoy representando aquí, que es lo que hemos dicho que es ABCD, ¿vale? Es esto que yo estoy dibujando aquí. ¿Y por qué lo pongo con puntitos? Recordad que cuando decíamos que tenemos un campo magnético saliente, lo ponemos dibujado, ¿cómo? Con puntitos, ¿de acuerdo? ¿Os acordáis de esto o no? Y aspas para adentro, ¿sí? ¿Sí o no?
00:24:05
Sí, sí, vale, venga, entonces, a ver, vamos a poner la espira, esta espira va a estar inicialmente aquí, una espira cuadrada que va a estar inicialmente aquí, cuando t vale 0, y lo estoy dibujando así aparte para que veáis que la espira va a ir entrando aquí en esta región del espacio con una velocidad v, ¿de acuerdo?
00:24:31
Sí o no? La espira va a ir entrando. De manera que va a haber un momento determinado, vamos a utilizar más colorines. En el que la espira va a estar, por ejemplo, a ver si me deja, ahí. Por ejemplo, ahí. ¿Vale? ¿Sí o no? Va a ir entrando.
00:25:01
Está antes la posición amarilla y ahora está la posición roja. Y la posición roja, voy a cambiar también el colorín para saber, aquí nos están preguntando, aquí en este caso concreto, cuando ese trocito es de 3 centímetros.
00:25:19
Le estoy preguntando, ¿el flujo magnético cuando la espira ha entrado dentro del campo magnético y este trocito de aquí azul es 3 centímetros, de acuerdo?
00:25:38
Sí.
00:25:47
Vale, entonces, a ver, ¿aquí qué ha pasado? Antes, en la posición amarilla, aquí no hay ninguna línea de campo. Luego, ¿el flujo magnético cómo es?
00:25:48
Cero.
00:25:56
Pero, claro, una vez que ha entrado, ya digamos que se ve afectada la espira por una parte de este campo, ¿cuál? Esta de aquí que estoy señalando, este trocito, es decir, esto de aquí, a ver, esto de aquí que estoy marcando, sería la parte de la espira, bueno, me he ido un poquito para allá, pero vamos, la parte de la espira en la que ya hay líneas de campo, con lo cual, ahí ya va a haber un flujo magnético, ¿de acuerdo o no?
00:25:57
Sí.
00:26:25
¿Podemos calcular entonces el flujo magnético en ese trocito?
00:26:26
Sí.
00:26:29
A ver, ¿esto cuánto mide lo azul?
00:26:30
Mide 3 centímetros.
00:26:32
¿El lado, este de aquí?
00:26:34
¿Cuánto?
00:26:37
10 centímetros.
00:26:38
¿De acuerdo?
00:26:39
¿Vale o no?
00:26:40
Luego, ¿puedo calcular?
00:26:43
Esto es un rectángulo.
00:26:44
¿Puedo calcular esta superficie?
00:26:45
Sí.
00:26:46
Pues venga, vamos a ello entonces.
00:26:47
A ver, el flujo magnético, ¿qué es lo que me preguntan en el problema?
00:26:49
En el apartado A.
00:26:53
El flujo magnético, cuando la espira ha entrado dentro del campo, 3 centímetros.
00:26:55
Entonces, el flujo magnético va a ser igual a B por S.
00:26:59
¿De acuerdo?
00:27:07
Es decir, B por S por el coseno de alfa.
00:27:08
¿De acuerdo?
00:27:14
¿Lo habéis todos o no?
00:27:16
Sí.
00:27:17
A ver, ¿hacia dónde va el campo magnético?
00:27:17
No hemos dicho que es saliente, es decir, voy a dibujarlo aquí.
00:27:22
B sería para acá saliente. Pero es que también el vector superficie cogimos como criterio que vamos a considerar siempre que viene hacia nosotros. Luego, los dos vectores también vienen hacia nosotros. Paralelos y en el mismo sentido. ¿El ángulo cuánto vale?
00:27:25
Cero. ¿Coseno de cero? Uno. A ver, uno. Luego, entonces, tendríamos que el flujo magnético lo voy a calcular como B por S. ¿De acuerdo? Entonces, a ver, B, ¿de cuánto vale el módulo? 0,25. ¿De acuerdo?
00:27:40
Sí. ¿Cómo sabes que el vector superficie va a esa dirección?
00:27:59
A ver, es perpendicular. Está claro que siempre es perpendicular a la superficie.
00:28:05
Puede ir hacia adentro o hacia afuera, pero hemos considerado como criterio, que es el criterio general,
00:28:10
sé que es hacia nosotros. Luego el vector S viene para nosotros, perpendicular a este papel. ¿De acuerdo?
00:28:15
Profe, ¿cuánto medía el lado de la bobina?
00:28:22
¿Cómo? El lado te dicen que es de centímetros.
00:28:25
el lado
00:28:28
10, sí
00:28:29
entonces, a ver, bueno voy a calcular
00:28:32
he puesto todo esto pero voy a calcular primero
00:28:34
la superficie para que lo veáis bien clarito
00:28:36
a ver, la superficie ¿qué será?
00:28:38
será este lado, el azul
00:28:40
por este rojo
00:28:42
es decir, 3 centímetros por
00:28:44
10 centímetros, ¿no?
00:28:46
¿sí o no? es decir, 3
00:28:48
por 10 elevado
00:28:50
a menos 2
00:28:52
metros
00:28:53
¿Tendríamos que escoger únicamente
00:28:55
la parte en la que
00:28:58
está influenciado
00:29:01
por un campo magnético?
00:29:03
Claro, este trocito
00:29:05
es decir, este trocito
00:29:06
vamos a ver, este trocito que yo tengo
00:29:08
es 3 por 10
00:29:10
pero estoy pasando a metros
00:29:12
por 10, por 10 elevado a menos 2
00:29:14
por 0,1 metros
00:29:16
es decir, 3
00:29:18
a ver, que está empezando a escribir mal
00:29:20
esto, 3 por 10
00:29:23
elevado a menos 3 menos 3 metros al cuadrado de acuerdo vale hasta que está
00:29:24
claro entonces ya tengo la superficie correspondiente al trocito de espira que
00:29:34
ha entrado dentro del campo magnético ha quedado claro no
00:29:40
sí vale bueno pues entonces vamos a ver ahora esto es el flujo magnético
00:29:43
Perdón, la superficie, luego el flujo magnético sería igual a B por S, es decir, 0,25 teslas por la superficie, que es 3 por 10 elevado a menos 3 metros al cuadrado.
00:29:51
Y nos sale un flujo magnético que es 7,5 por 10 elevado a menos 4 Weber.
00:30:08
¿Entendido? ¿Ha quedado claro esto o no?
00:30:18
Sí, sí.
00:30:21
Vale, estupendo.
00:30:23
Venga, entonces, vamos a ver.
00:30:24
Esto es el apartado A.
00:30:28
Vamos a... ¿Puedo cambiar de página o no?
00:30:30
A ver, dime.
00:30:33
Sí.
00:30:34
Sí, venga.
00:30:35
Cambio de página y, además, vamos a seguir leyendo el enunciado.
00:30:37
Seguid viendo el enunciado, ¿no?
00:30:42
Sí.
00:30:44
El enunciado lo veis.
00:30:45
Sí.
00:30:46
Vale, ahora dice, ¿cuánto valdrá la fuerza electromotriz?
00:30:46
La fuerza electromotriz que se genera, a ver, nos venimos otra vez a la pizarra. ¿Veis la pizarra? Sí. Vale, es que como a veces se va y eso. Bueno, a ver, entonces, vamos a ir con el apartado B.
00:30:49
En el apartado B seguimos recordando que tenemos nuestro campo magnético que viene para acá y tenemos nuestra espira que ya va entrando aquí con una velocidad V, es decir, ya no nos vamos a parar en los 3 centímetros, vamos a ver qué ocurre cuando la espira va entrando así paulatinamente, despacito, va entrando hacia toda la región.
00:31:03
De manera que llega un momento en que la espira estaría aquí dentro ya, ¿de acuerdo? ¿Lo veis o no? ¿Sí? ¿Ha quedado claro esto?
00:31:32
Pero, profesora Calcular, la fuerza electromotriz, tengo que saber si el flujo está en función del tiempo, pero no sé si...
00:31:42
Exactamente. Eso es. Claro. Pero claro que está en función del tiempo. Porque, a ver, según va avanzando esta aspira que tengo aquí en azul hasta que llega a convertirse en la posición que está en amarillo, ¿qué ocurre? A ver, un detalle. Velocidad constante. Claro. Vamos a ver. ¿Qué pasa? ¿Pasa algo?
00:31:52
Pues pasa que no está en función del tiempo, eso pasa.
00:32:17
¿Cómo que no?
00:32:21
Porque, espera, profe, a ver, yo te doy mi explicación correspondiente.
00:32:22
Tú dame tu explicación, a ver.
00:32:27
Vale, tú coges y piensas, la inicial, el flujo inicial es 0 y el flujo que hemos calculado es 7,5 por 10 elevado a menos 4, con lo cual hay una variación de flujo.
00:32:29
No, pero espera
00:32:42
Ese flujo
00:32:44
A ver, ese flujo que hemos calculado es a los 3 centímetros
00:32:46
Pero es que yo quiero saber
00:32:48
Qué ocurre cuando la espira entra dentro del todo
00:32:49
Pero es que para eso
00:32:51
Se utiliza el movimiento rectilíneo uniforme
00:32:54
Y toda la historia
00:32:57
Claro, efectivamente
00:32:58
Es decir, este trocito de aquí
00:33:00
Voy a ponerlo en rojo, como antes
00:33:02
Este trocito de aquí que antes era 3 centímetros
00:33:04
Ahora
00:33:07
Pues va a ir cambiando
00:33:08
Lo voy a llamar X
00:33:10
¿De acuerdo? ¿Por qué? Porque va a ser función del tiempo. Va a ir entrando la espira poco a poco, poco a poco, en función del tiempo. ¿Lo veis o no?
00:33:11
Sí.
00:33:21
De manera que esta X, como es una velocidad constante, cumple, la espira va con un movimiento rectilíneo uniforme, cumple que la X es igual a la velocidad por el tiempo.
00:33:22
ahí va a salir que está en función del tiempo
00:33:35
¿por qué?
00:33:37
porque la superficie
00:33:39
¿a qué va a ser igual?
00:33:41
la superficie va a ser igual a este trocito en rojo
00:33:42
que va siendo cada vez mayor
00:33:45
porque depende del tiempo
00:33:47
por este lado, ¿lo veis o no?
00:33:48
¿sí?
00:33:53
lo que antes era
00:33:54
3 por 10, ahora no es 3
00:33:55
es v por t y por 10
00:33:57
¿lo veis o no?
00:33:59
¿pero para qué haces eso? porque no haces directamente
00:34:01
la derivada
00:34:03
en función del flujo
00:34:04
a ver, para hacer la derivada
00:34:05
tengo que saber cuál es la función
00:34:07
tengo que construir primero la función
00:34:09
¿lo ves o no?
00:34:11
pero el flujo ya lo hemos obtenido
00:34:13
lo hemos obtenido justamente
00:34:16
cuando, a ver, hemos calculado
00:34:18
el flujo justamente cuando
00:34:20
el X, ese trocito que hay ahí
00:34:22
es 3 centímetros, pero ahora me preguntan
00:34:24
cuál es la fuerza electromotriz
00:34:26
cuando la espira va entrando dentro
00:34:28
del campo magnético
00:34:30
¿de acuerdo?
00:34:32
Vale.
00:34:34
¿Sí?
00:34:35
Entonces, a ver, la superficie.
00:34:35
Decidme, ¿qué superficie va a ser?
00:34:37
¿Será este trocito por este, no?
00:34:39
¿Y este trocito?
00:34:42
¿Cuál es?
00:34:44
¿No es V por T?
00:34:45
Sí.
00:34:46
Es decir, será V por T y por L.
00:34:48
¿Todo el mundo entiende que esa es la superficie?
00:34:52
¿Pero para qué haces eso, profe?
00:34:54
No, yo no lo entiendo.
00:34:56
¿Quién dice que no lo entiende?
00:34:59
¿Quién ha hablado ahora?
00:35:01
Es que no lo veo, profe, no lo veo
00:35:01
Yo lo siento, pero no lo veo
00:35:05
Bueno, a ver, escúchame, vamos a ver
00:35:06
Vamos a ver
00:35:08
Profe, es que eso no tiene sentido
00:35:14
No sirve de nada
00:35:15
Estás perdiendo el tiempo
00:35:16
¿Cómo que estoy perdiendo el tiempo?
00:35:17
¿Estoy calculando una función si no la puedo hacer?
00:35:20
No, profe, lo puedes hacer de otra forma más fácil
00:35:22
¿Cómo de otra forma más fácil?
00:35:25
Yo hubiera pensado simplemente
00:35:27
En hacer la derivada
00:35:28
a ver, mira, que la derivada
00:35:29
la tengo que hacer a partir de una función
00:35:33
y lo que estoy buscando es la función
00:35:35
a ver, déjame
00:35:37
y luego
00:35:39
me criticáis todo lo que sea
00:35:42
pero profe, es que así, si te lo explico
00:35:43
y es más fácil, pues hacemos eso
00:35:45
no, no, no, es que tú tienes que hacer como estoy haciendo yo
00:35:47
porque si no, no se puede
00:35:49
sí se puede
00:35:50
mira, profe, escúchame, es súper rápido
00:35:52
es que lo veo súper corto y te funciona
00:35:56
mira, tú piensas que
00:35:58
para obtenerte estás en lo del movimiento
00:36:00
rectilíneo uniforme y tienes la velocidad
00:36:01
entonces tú pones que X es igual
00:36:03
a la velocidad por el tiempo
00:36:05
pero la X también la
00:36:07
tienes, entonces el tiempo es igual
00:36:10
a la velocidad. ¿Cómo que la tengo?
00:36:12
Pues claro que la tienes. ¿Por qué?
00:36:14
Porque la X
00:36:16
son los tres
00:36:17
No, porque ahora no, ahora es distinto
00:36:18
es otro apartado distinto
00:36:22
ahora X no vale 3
00:36:24
es una función del tiempo
00:36:25
Es lo que estoy diciendo todo el rato, que no me hacéis caso.
00:36:27
Yo busqué la expresión de este en internet y me salía así.
00:36:31
No, pues ya te digo yo que no.
00:36:38
A ver, entonces.
00:36:40
Pero hay que pensarlo.
00:36:41
Hay que pensar que se está moviendo.
00:36:42
¿Cómo la X va a variar un valor concreto?
00:36:44
Claro, es que X no puede tener el valor 3 centímetros.
00:36:48
La X va variando en función del tiempo.
00:36:52
Dejadme terminar y luego me decís lo que queráis.
00:36:55
Venga, entonces, esa es velocidad X, esto es X, X por L, de manera que cuando yo quiera calcular el flujo es igual a B por S, bueno, por la misma cuestión de antes, el ángulo es 0 grados, coseno de 0,1, B por S, de manera que nos quedaría 0,25 por la superficie.
00:36:57
Voy a poner entre paréntesis que no hace falta, pero lo voy a poner así para que sepáis separarlo.
00:37:20
Será la velocidad. La velocidad me dicen que es un metro por segundo.
00:37:24
Pues uno, por el tiempo que va variando y por L, que son 0,10 metros, 0,1, ¿de acuerdo?
00:37:29
Entonces me sale el flujo magnético como 0,025 T en Weber.
00:37:41
Es decir, ya tengo el flujo magnético en función del tiempo, que es lo que quiero, encontrar la función para poder derivarla.
00:37:49
Pero, profe, la superficie has puesto 1 por T por 0,1. ¿Y de dónde sale eso?
00:37:56
A ver, esto sería simplemente sustituir aquí. V es la velocidad, 1 metro por segundo. T es el tiempo que va cambiando.
00:38:02
Y L es la variable. Y L es 0,1, los 10 centímetros. ¿De acuerdo?
00:38:10
Vale.
00:38:15
Vale, entonces ya tengo el flujo magnético en función del tiempo, de manera que cuando calculo la fuerza electromotriz es menos la derivada del flujo con respecto al tiempo, es decir, menos la derivada de esto de aquí.
00:38:15
A ver, la derivada de esto, de aquí, ¿qué es? La derivada de 0,025t. Con respecto a t, ¿cuál es? 0,025, ¿no? Paró. Ya está. En voltios. Pues ya está. Este es el resultado. ¿De acuerdo?
00:38:32
¿Dónde está? ¿No tiene más?
00:38:54
¿Vale o no?
00:38:59
No.
00:39:00
¿Sí?
00:39:01
Que me he perdido, profe.
00:39:04
¿Qué te has perdido?
00:39:06
A ver, tú haces la derivada de 0,025t
00:39:08
y lo divides entre el tiempo.
00:39:11
No, no, no.
00:39:14
No lo divido. A ver, hoy que le os traéis.
00:39:15
Vengo para acá otra vez. A ver, momentito.
00:39:18
Cuando vosotros hacéis en matemáticas
00:39:20
y prima
00:39:22
para una función cualquiera
00:39:23
¿Qué es lo que estáis haciendo? Lo que estáis haciendo es la derivada de la función y con respecto a la variable x. Es decir, si vosotros tenéis que y es, por ejemplo, 3x al cuadrado, ¿con respecto a qué variable estáis derivando? Respecto a la x, ¿no?
00:39:25
Respecto a la variable independiente
00:39:40
Entonces, esto es
00:39:43
La t
00:39:45
Nuestra, ¿vale?
00:39:46
La t es la variable
00:39:49
Con la que respecto
00:39:51
Derivamos, ¿está entendido o no?
00:39:53
Entonces, aquí me voy a la anterior
00:39:55
Lo que estoy haciendo es derivar
00:39:57
Esta función
00:39:59
De que tengo aquí
00:40:00
Con respecto a esta variable t
00:40:02
¿De acuerdo?
00:40:04
Pues, profe, a mí me ha dado el mismo resultado
00:40:06
Como lo he hecho yo, ¿eh?
00:40:08
Pues es una chapuza, perdona
00:40:09
Chapuza total
00:40:11
Pero es una pregunta
00:40:14
Sí, a ver, ¿qué?
00:40:16
Para que me pregunten
00:40:19
la fuerza electromotriz
00:40:20
tengo que tener siempre como una incógnita
00:40:22
para sacar una función
00:40:26
Claro, a ver, para que te calculen
00:40:27
digo, para que te digan que calculen
00:40:31
la fuerza electromotriz
00:40:33
lo que tienes que hacer es
00:40:35
tener o bien
00:40:37
el flujo magnético
00:40:38
en un estado 1 o en un estado 2
00:40:40
y calculas el incremento
00:40:43
o bien que te digan
00:40:44
alguna manera la posibilidad
00:40:46
de encontrar la función de t, es decir
00:40:48
el flujo en función del tiempo
00:40:50
vale, me hubieran dicho
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que por ejemplo entra
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toda la espira, la superficie
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ya sería 3 por 10
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entonces ya no podrías calcular
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pero aquí claro, aquí que ocurre
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una vez que entra la espira
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ahora vamos a ver una cosilla, vamos a hacer un poco de
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en el tiempo que nos queda, un ratito
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solo, vamos a ver qué ocurre
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cuando entra toda la espira. Vamos a pensar.
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Antes de nada, me voy al dibujito
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y lo voy a poner aquí en negro para variar.
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Vamos a ver, ¿qué ocurre?
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A ver, decidme. Para ver si lo habéis
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entendido todo esto.
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¿Qué ocurre si paso de la posición
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amarilla a la posición negra? ¿Hay variación
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de flujo? La posición amarilla se supone
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que está dentro ya.
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A ver, una vez dentro del campo
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magnético, si paso de la posición amarilla
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a la posición negra, ¿hay variación de flujo?
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No, no, no. Como el campo magnético es constante, la misma línea de campo va a haber aquí que aquí, con lo cual aquí, mientras la espira esté moviéndose dentro del campo magnético una vez que ha entrado del todo, no va a haber, y mientras no salga, ni un poquito, ese trayecto, creo que va desde aquí para acá, incluso aquí, no se genera corriente. Eso es lo que quiero que entendáis, ¿vale?
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¿Y cómo calcularías la fuerza electromotriz
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una vez dentro toda la estira?
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No, una vez que es dentro
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imagínate que te dice que es dentro
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que está dentro, entonces
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si te dice que varía desde aquí para acá
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pues la fuerza electromotriz cero, porque no hay variación
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de flujo
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¿Vale o no?
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Eso por un lado, por otro
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A ver, ¿podrías calcular
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el tiempo que tarda
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en ir desde, a ver
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voy a hacer aquí un dibujito
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página nueva
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si no entonces no entendemos
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a ver, seguimos poniendo de verde
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nuestra zona con el campo magnético
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vamos a poner aquí la posición
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inicial en la que todavía no ha entrado
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y luego la posición
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la que ya
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está dentro del todo
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¿cuánto tiempo pasa de la roja a la negra?
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¿lo sabrías calcular?
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el tiempo que pasa desde esta posición
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a esta, ¿cómo? a ver
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¿cómo podría calcular?
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teniendo en cuenta la
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X
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es decir, lo que sea
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y la velocidad
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claro, a ver
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esto va avanzando con una velocidad
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constante, luego cumple
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un movimiento rectilíneo uniforme
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este trocito que ha entrado es lo que
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hemos llamado X en general
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y esta X hemos dicho que es velocidad
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por tiempo
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si esta X llega a ser
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todo el lado del cuadrado
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¿lo veis?
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¿Sí o no? Los 0,1 metros y lo igualo a la velocidad, que es un metro por segundo, y por el tiempo, puedo calcular el tiempo que tarda en ir desde la posición roja, es decir, cuando todavía no ha entrado, a cuando ha entrado del todo.
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Y entonces, el tiempo será igual a 0,1 entre 1, pues 0,1 segundos. No lo pregunta el problema, pero yo quería verlo para que lo sepáis hacer. ¿De acuerdo?
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siempre va a ser un movimiento
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rectilíneo uniforme, porque
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la velocidad...
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No te van a decir, no, en los problemas
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realmente, a ver
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raro es el problema en el que
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te dice que hay una aceleración
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alguno, no sé si he visto por ahí
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pero normalmente va a ser velocidad
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constante, si hubiera alguno por ahí
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que yo creo que he visto, nada más que uno
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todo lo selectividad
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lo vamos a hacer, ¿de acuerdo?
00:44:27
Vale
00:44:30
Vale.
00:44:30
Bueno, ¿nos ha quedado claro?
00:44:32
Sí.
00:44:34
¿Sí o no?
00:44:34
Vale.
00:44:35
Bueno, no sé cuándo acaba la clase.
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No sé cuándo acaba.
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Yo estoy un poco de culpa.
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¿Ya?
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Bueno, a ver, el ejercicio, vamos a ver, el 3 no está, ¿no?
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De hecho, pues entonces, ¿si está hecho el 3?
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Sí, creo que sí.
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No, no está hecho.
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A mí no me suena de nada.
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3, 7 y 8
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vamos a hacer, ¿de acuerdo?
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y luego pasamos a la otra hoja que me interesa más
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y quiero ver además otras cositas de espiras
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que entran en el imán y esas cosas
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porque lo que nos falta por ver
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a ver, atendedme un segundito y acabamos
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lo que nos falta por ver es, claro, aquí
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cuando va entrando la espira, en esta parte
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en este campo magnético, se genera
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una corriente, pero es que esta corriente
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si yo tengo la espira, la corriente
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puede ir o para acá en este sentido
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o en el sentido contrario, y eso es lo que
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os quiero enseñar, ¿de acuerdo?
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Vale, vale. Bueno, entonces, a ver, para mañana, mañana tenemos clase, ¿verdad? Sí, el 3, 7 y 8 y luego pasamos a la otra hoja y luego os enseño cómo va la corriente. Bueno, no, al revés, os enseño cómo va la corriente.
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¿Qué hoja es esa, por favor?
00:45:45
La primera de ejercicios.
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La primera hoja de ejercicios, sí.
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¿Vale? Y después os enseño
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cómo va la corriente. No sé si me va a dar
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tiempo mañana, no lo sé. Son tres ejercicios.
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Y luego...
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Y luego nos quedaría esto. Y luego ya nos pasamos
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a otra cosa distinta. Dejamos los campos.
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¿De acuerdo? Vale.
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¿Podría repetir los ejercicios
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para mañana?
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Tres, siete y ocho.
00:46:12
Vale, muchas gracias.
00:46:14
¿De acuerdo?
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Bueno, pues nada.
00:46:16
¿Dónde estamos?
00:46:20
Sí, de la hoja 1.
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A ver, ¿alguien más se ha apuntado?
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Que os apunte aquí en la lista.
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A ver, Paula,
00:46:28
mira,
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ah, este no está.
00:46:30
Sebas,
00:46:33
Sergio Tur, si está, Andrea,
00:46:34
David, Lucia Vicente,
00:46:37
Jessica, Aitana,
00:46:39
no vayáis todavía, Abraham, Jonathan, Erika,
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quiero comprobar que estáis todos apuntados.
00:46:43
A ver, Alejandro, Ainhoa, Fran, me falta entonces, a mí no estaba, que se ha cambiado el nombre, Sebastián, ya está, pues venga, Ale, ya os puedo llamar si queréis.
00:46:44
Ale, hasta mañana.
00:46:59
Adiós.
00:47:00
Adiós, hasta mañana.
00:47:03
Un momento, un momento.
00:47:05
Profe.
00:47:07
¿Algo más? ¿Queréis preguntar algo? ¿Alguno que aproveche?
00:47:07
¿Me oyes?
00:47:11
A ver, te oigo, te oigo.
00:47:11
La pregunta es
00:47:15
¿por qué no podías saber
00:47:15
los temas que vamos a ver
00:47:18
en todo el curso?
00:47:20
A ver, David.
00:47:23
Quería hacerme un esquema mental
00:47:24
solo.
00:47:26
Escúchame, yo los puse
00:47:27
al principio del curso y me dijiste
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tú mismo que te agobiaba muchísimo.
00:47:32
Se ha entrecortado
00:47:37
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- Mª Del Carmen C.
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- 11 de enero de 2021 - 19:17
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