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Leyes de Maxwell - Contenido educativo

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Subido el 4 de mayo de 2020 por Àngel Manuel G.

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En este vídeo se recogen las leyes de Maxwell y se explica la relevancia científica que tuvo su aportación a la unión del electromagnetismo con la óptica.

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En este vídeo vamos a hablar sobre las leyes de Maxwell. 00:00:09
Las leyes de Maxwell son en realidad cuatro leyes que habían propuesto otras personas 00:00:12
y que Maxwell recopiló y con ellas formuló una ecuación que permitía saber que la luz 00:00:16
era una onda electromagnética. 00:00:21
La primera de estas leyes es la ley de Gauss. 00:00:24
La ley de Gauss, ya la conocemos, nos dice que el flujo de campo eléctrico 00:00:29
Cuando lo hacemos en una superficie cerrada, es la carga que está encerrada en esta superficie entre épsilon sub cero. 00:00:39
La segunda es la ley de Gauss, de nuevo, para el magnetismo. 00:00:54
Magnetismo. 00:01:08
Que nos dice que las líneas de campo magnético son cerradas. 00:01:10
O bien, que el producto escalar del campo con la superficie en una superficie cerrada es siempre cero. 00:01:14
La tercera de estas leyes es la ley de Faraday. 00:01:30
La ley de Faraday, cuando la usamos en un problema, la escribimos como la fuerza electromotriz es menos la derivada del flujo con respecto del tiempo. 00:01:35
Aquí deberíamos de incluir también a Lenz que nos dio el signo menos 00:01:50
Lo que nos dice esta ecuación cuando la escribimos como una ecuación de Maxwell es de la siguiente forma 00:01:56
La circulación del campo eléctrico en un camino cerrado equivale a menos la derivada del campo del flujo de campo magnético 00:02:04
a través de la superficie que nos encierra el camino 00:02:25
si estamos en un lugar en el que no hay un campo magnético 00:02:31
o en que el campo magnético es constante y no cambia el flujo a través de este camino 00:02:35
entonces recuperamos el carácter conservativo del campo eléctrico 00:02:43
y esta integral de aquí es 0 00:02:50
Y por último tenemos la ley de Ampere. La ley de Ampere es que la circulación del campo magnético a través de un camino cerrado es mu sub cero por la intensidad que atraviesa ese camino. 00:02:52
cuando Maxwell recopiló las cuatro leyes se dio cuenta teóricamente de que a esta ley de aquí le faltaba un término 00:03:16
ese término es el que hace que esta intensidad de aquí que son cargas que fluyen no sean cargas que se pierden 00:03:26
porque son cargas que no se están generando en ningún sitio 00:03:33
entonces necesitamos incluir un término que incluyo Maxwell que es este término de aquí 00:03:37
por la derivada de la integral del campo del flujo del campo eléctrico 00:03:45
ahora sí estas cuatro son las leyes de Maxwell 00:03:58
si estas cuatro leyes se combinan se llega a dos ecuaciones 00:04:03
que en una dimensión serían como esta 00:04:08
la derivada respecto de la posición del campo 00:04:12
menos uno sobre una cierta constante por la derivada respecto del tiempo es igual a cero 00:04:20
y una equivalente para el campo magnético. 00:04:31
Esta ecuación cuando se hace en tres dimensiones no se escribe con este tipo de derivadas 00:04:35
sino que se escribe con este operador de aquí que se llama operador de Laplace. 00:04:40
esta ecuación de aquí se conoce como una ecuación de ondas 00:04:50
ecuación de ondas 00:04:57
y se sabe que su solución es una onda 00:05:02
esta onda tiene una velocidad de propagación 00:05:07
de propagación 00:05:10
que es esta c de aquí 00:05:15
que es uno sobre la raíz cuadrada de épsilon sub cero por mu sub cero 00:05:21
Si recordamos que epsilon sub cero es 8,85 por 10 elevado a menos 12 faradios por metro y que mu sub cero es 4 pi por 10 a la menos 7 newtons entre amperio al cuadrado. 00:05:31
y sustituimos, observaremos que esto da 3 por 10 elevado a 8 metros por segundo, que es la velocidad de la luz en el vacío. 00:05:56
Valoración:
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Idioma/s:
es
Materias:
Física, Química
Niveles educativos:
▼ Mostrar / ocultar niveles
  • Bachillerato
    • Segundo Curso
Autor/es:
Àngel Manuel Gómez Sicilia
Subido por:
Àngel Manuel G.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
74
Fecha:
4 de mayo de 2020 - 21:16
Visibilidad:
Público
Duración:
06′ 17″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1024x576 píxeles
Tamaño:
232.87 MBytes

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