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VÍDEO CLASE 2ºA 3 de diciembre - Contenido educativo

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Subido el 3 de diciembre de 2020 por Mª Del Carmen C.

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A ver, ¿veis la pizarra o no? No sé, a lo mejor si la he compartido o no. 00:00:00
No. 00:00:07
Venga, vamos a verlo. ¿Y ahora? 00:00:08
Ahora sí. 00:00:13
Ahora sí, venga, pues venga. Vamos a ver, las fórmulas que tenéis que saber para el campo magnético son, por un lado, por un lado tenéis que saber todo lo correspondiente, por ejemplo, a cuando entra una partícula. 00:00:13
Dentro de un campo magnético. Recordad que imaginaos que entra una partícula así en horizontal, un campo magnético que es entrante. ¿De acuerdo? ¿Malo o no? ¿Os acordáis de esto o no? O esto ya no existe para vosotros. 00:00:38
Entonces, la fuerza con la que esta partícula B alterada su trayectoria viene dada por esta expresión F igual a Q por V y por B. 00:00:53
Y esta expresión tiene nombre, se llama ley de Lore, ¿de acuerdo? ¿Vale? Es la que nos indicaba cuál es la fuerza con la que se ve sometida una partícula que entra en su campo magnético y que además cambia su trayectoria. 00:01:12
¿Os acordáis de esto, no? ¿Sí o no? 00:01:34
Esto se aplicaba cuando una partícula está entrando en un campo magnético. 00:01:37
Exactamente. ¿Por qué explico esto? 00:01:41
Porque es que si no, no vais a entender nada de lo que voy a explicar del problema 7. 00:01:44
Por eso quiero repasar estas cosas. 00:01:47
Y por eso os preguntaba también que cuánto de grande es ese océano que no sabéis o que sabéis o que ya sabéis. 00:01:50
Venga, entonces, partícula que entra dentro de un campo magnético 00:01:56
experimentará una fuerza que viene dada por esta expresión. 00:02:06
¿De acuerdo? O sea, que esto es empleo para cuando tengo una partícula que entra dentro de un campo magnético. 00:02:14
El campo magnético yo lo puedo representar así, pero es que resulta que como vamos a tener unos problemas, podemos tener, por ejemplo, un electrón que se mueve en esta dirección y este sentido, por ejemplo, y tengo yo un hilo conductor, este es un hilo, que crea un campo magnético en toda esta zona en la que este electrón se ve afectado. 00:02:18
Entonces, este electrón también está entrando... Vamos a ponerlo de otro color. Este electrón... Bueno, ¿y por qué sale así ahora? Venga. Este electrón... 00:02:41
Profe, ¿qué has tocado? ¿Eh? ¿Qué has tocado, profe? Pues no sé, yo creo que he tocado esto. A ver, puede ser. Está dentro... Ahora sí. 00:02:57
en lugar de poner aquí en negro he puesto aquí en más grosor 00:03:09
no pasa nada, dentro de un campo magnético 00:03:13
¿cuál? el creado por el hilo 00:03:16
¿de acuerdo? entonces cuando 00:03:23
tengamos problemas en los que 00:03:28
por el hilo, en los que hay una partícula 00:03:30
por ejemplo un electrón que se está moviendo paralelo 00:03:34
a un hilo, pues es que este hilo crea un campo magnético 00:03:37
y este electrón experimenta una fuerza 00:03:40
igual que la experimenta este electrón que entra aquí, ¿de acuerdo? 00:03:42
¿Sí o no? 00:03:47
¿Sí? 00:03:49
Decidme que sí, por favor. 00:03:51
Sí, sí. 00:03:53
¿Entendido? 00:03:55
Aquí, fijaos, ¿qué tendría que hacer? 00:03:56
Lo mismo, calcular la fuerza, como Q, por la velocidad que lleva el borde, 00:03:59
pero aquí tendría que poner el B del hilo, ¿de acuerdo? 00:04:04
el campo creado por el hilo afecta a la partícula está entendido esto no 00:04:13
el problema del hilo no tendrías que calcular es decir tendrías que calcularlo con la fórmula 00:04:19
y fijaos que estoy utilizando esto para sacar más fórmulas que nos da este es el módulo del 00:04:30
campo magnético creado por un hilo de acuerdo que se ve en el momento campo magnético creado 00:04:38
por un hilo a ver esto no es en esto es muy mal escrito su cero en su cero es la 00:04:55
permeabilidad magnética que es característica de cada medio y cada sustancia que estamos 00:05:02
considerando permeabilidad nos lo van a dar de acuerdo vale son una constante 00:05:08
que nos van a dar está entendido esto sí o no me refería a la de abajo 00:05:20
y no es todo el mundo entiende esto que estoy haciendo entonces que estoy 00:05:27
diciendo entonces por un lado tenemos efe igual a por v por ver que la ley de 00:05:33
lorenz por otro lado tenemos que si esta partícula está cercana a un hilo va a 00:05:39
estar afectada por ese hilo de manera que yo al aplicar la ley de lorenz 00:05:45
tendría que poner aquí esta vez como la ve del hilo fijaos yo calculo 00:05:51
el módulo y luego ya les daré el sentido que nos marque el problema hasta ahora 00:05:56
está claro sí o no entonces esto es lo que nos podemos encontrar pero por otro 00:06:01
lado por otro lado o sea problemas entonces 00:06:11
que no se puede encontrar es por un lado partículas que entran en un campo 00:06:15
magnético que nos lo diga o que por ejemplo que nos digan también 00:06:18
cuál es este la distancia a la que está de un hilo 00:06:24
como se puede ver afectado 00:06:30
y yo tendría que calcular este B previamente 00:06:32
como B del hilo 00:06:34
¿de acuerdo? bien, esos son los problemas 00:06:36
que podemos encontrar, luego, también nos podemos 00:06:38
encontrar problemas de otro tipo 00:06:40
por ejemplo 00:06:42
¿y la V? 00:06:43
¿qué V? no, la V 00:06:45
la velocidad, la velocidad se la tiene que dar 00:06:48
a ti te tiene que dar la velocidad 00:06:50
¿vale? porque te decirte 00:06:52
pues, el electrón 00:06:54
viaja en este sentido, en esta dirección 00:06:56
el módulo también te lo pueden decir 00:06:58
¿vale? entonces 00:07:00
hay diferentes tipos de problemas personalmente 00:07:01
te van a decir la velocidad ¿vale? 00:07:04
venga entonces, a ver 00:07:07
luego, otro tipo de problemas 00:07:08
por ejemplo 00:07:10
dado 00:07:12
dos hilos 00:07:13
conductores, ver la influencia 00:07:16
que ejercen uno sobre el otro 00:07:18
y sobre todo, a ver, tipos de problemas 00:07:20
que nos podemos encontrar, por ejemplo 00:07:22
que nos pregunten 00:07:24
campo magnético 00:07:27
en un punto 00:07:28
es decir, que nos digan 00:07:36
en un punto determinado, por ejemplo aquí, equidistante 00:07:38
a estos dos, ¿cuál es el campo 00:07:40
magnético total? 00:07:42
¿De acuerdo? Se refiere al campo total. 00:07:45
Pero también nos pueden 00:07:50
preguntar en qué punto 00:07:51
se anula el campo 00:07:53
magnético. ¿De acuerdo? 00:07:54
¿Vale o no? Venga, 00:08:09
entonces, vamos a ver. 00:08:11
Aquí ya hemos hecho ejercicios. ¿Esto lo 00:08:14
entendéis o no? 00:08:15
Sí, esto sí, más o menos. 00:08:16
Vale, bien. 00:08:18
Luego, puede ocurrir también que nos pregunten la fuerza de interacción entre los hilos. 00:08:23
¿Qué puede ser? Vamos a ver. 00:08:40
Si los dos hilos van en el mismo sentido, entonces las fuerzas, vamos a poner aquí otro colorín, serían así, de atracción. 00:08:42
Entonces, en este caso tendríamos fuerzas de atracción. Y, por ejemplo, si tenemos uno que va para acá y otro que va para acá, las fuerzas entonces serían una hacia acá y otra hacia acá, serían fuerzas de repulsión. 00:08:52
¿Y cómo calculo esa fuerza? La fuerza de interacción entre los hilos. La puedo calcular con esta expresión que deriva de la ley de Lorenz, ¿de acuerdo? En la que el módulo es igual a I. 00:09:15
Imaginaos que este es el hilo 1, por ejemplo. Entonces tendría que calcular la fuerza. Bueno, vamos a ponerlo en módulo. La fuerza experimenta el hilo 1 por el hecho de existir el hilo 2. 00:09:35
Entonces sería la intensidad 1 por el campo magnético creado por 2, porque el hilo 1 experimenta una fuerza debido a la existencia del campo magnético creado por 2. 00:09:50
Y por, como es un producto vectorial, por el seno del ángulo que ponga. 00:10:05
Como L y B, los que vamos a considerar en este caso, de todos estos pasos, va a ser 90 grados, el seno de 90 es 1. 00:10:11
Por tanto, me va a quedar el módulo de la fuerza como I sub 1 por L por B sub 2. 00:10:20
¿De dónde has añadido el...? Ah, vale, el ángulo de fuerza 1, 2. Vale, vale, vale. 00:10:28
¿De acuerdo? Vale, entonces, a ver, me pueden preguntar la fuerza. Claro, ¿y este B2 cómo lo calculo? Pues lo mismo que hemos hecho antes. Fijaos, a ver, antes lo hemos cogido y hemos dicho, me vengo para acá, que si entra una partícula dentro de un campo magnético, pero ese campo magnético está quedado por un hilo, tengo que poner aquí B, este B de aquí, aquí. 00:10:34
Lo tengo que poner como el B del hilo, ¿de acuerdo? Con lo cual, aquí lo mismo. Aquí, si este hilo de aquí, por ejemplo, se ve afectado por la existencia de este campo creado por el hilo 2, entonces yo tengo que poner el campo magnético en un punto de este hilo creado por este K, por este hilo de aquí, el hilo 2, ¿de acuerdo? 00:10:57
entonces de sus dos como lo calculó pues como se calcula siempre el campo magnético en un punto 00:11:25
creado por el hilo no sucederá por eso dos entre dos pib orden y cómo resulta a ver pero no para 00:11:34
acá para no estar moviendo todo el quinto el pato la la pantalla a ver si yo tengo por ejemplo dos 00:11:41
hilos que vienen para acá esto sería de atracción si yo lo que quiero hacer es calcular esta puerta 00:11:49
si este es el hilo 1 quiero calcular esta puerta efe 12 a ver dónde estaría este campo de sudos 00:11:55
este campo de sudos si yo considero este punto del hilo cualquiera podría hacer cualquier punto 00:12:05
pero este punto que es donde puesto el punto de aplicación de esta fuerza y yo lo que hago es 00:12:13
trazo línea de campo correspondiente a que a el hilo 2 dedo pulgar hacia arriba resto de dedos 00:12:19
me indican que el sentido del campo va así en contra de las agujas del reloj luego cuando llega 00:12:29
aquí entonces es un vector saliente tendría tres puntos de acuerdo con lo cual estrés dos sale 00:12:36
fuera, ¿de acuerdo? Para acá. ¿Esto qué es? Es el campo creado por este hilo, pero 00:12:43
que va a afectar a este de aquí. Y que hace que esta fuerza venga para acá además. ¿Entendido? 00:12:51
Y viene el módulo mu sub cero por i sub dos entre dos pi por ti. De manera que al final, 00:12:57
¿cómo tendría que calcular yo la fuerza? Con la fuerza F1,2 que tengo aquí, la tendría 00:13:01
hay que calcular como y su 1 por l por de su 2 que es un subtero por y su 2 00:13:07
entre 2 y corte de acuerdo si o no si entonces esto ha quedado claro 00:13:14
ha quedado claro esto no lo podemos seguir con los ejercicios a ver entonces 00:13:24
que nos pueden encontrar podemos encontrar problemas pues de partículas 00:13:30
que entra en el campo magnético el campo magnético nos dice que es el tronco 00:13:36
salete o que partículas que acompañan por decirlo a una corriente 00:13:39
en amperios de un hilo y lo acompaña porque normalmente vamos a encontrar por 00:13:46
ejemplo que es paralelo puede ser que no sea para que sea vamos que sea en 00:13:52
sentido contrario pero incluso a veces que sea del mismo sentido aparte de ser 00:13:56
paralelo y se trataría de aplicar esto de aquí 00:14:00
Hemos visto, ¿vale? Esto que estamos viendo de aquí arriba. Pero de la partícula que entra en campo magnético. Problemas también que nos vamos a encontrar en cuanto a campo magnético que se anule, calcular el campo magnético total en punto, la fuerza de interacción. Es que el magnetismo, nada más, ¿qué es esto? ¿Vale? ¿Entendido o no? ¿Sí? Con lo cual, a ver, vamos a pasar a hacer, a ver si nos da tiempo, yo creo que sí, hacer el ejercicio 7 que tenemos por aquí. 00:14:04
A ver si lo localizo. Vamos a dejar que lo localice un momentito. Que lo tengo aquí. A ver, ¿dónde está? La hoja 4. Este. No sé si estáis viendo lo que tengo yo en el ordenador. ¿Lo estáis viendo? 00:14:30
Sí, venga, voy a poner aquí el ejercicio 7, voy a poner más grande, a ver si veo qué es, aquí, demasiado grande quizá, a ver, ahí, venga, a ver, el ejercicio 7 que es este de aquí, que dice, por un alambre largo rectilíneo, esto es información que nos dice, pero bueno, tampoco, además que es para saber que es un hilo, 00:14:47
Situado a lo largo del eje X, circula una corriente 2, esto ha salido mal, 2 amperios. 00:15:14
Determina el campo más mítico en el punto 0, 2, 0 en centímetros. 00:15:18
A ver si esto sois capaces de verlo. 00:15:22
Si esto no lo veis, me lo decís y mañana lo vemos aquí en clase con papeles, como sea, para que entendáis esto. 00:15:26
¿De acuerdo? Pero yo voy a intentar a ver si sois capaces de entenderlo. 00:15:35
A ver, tengo un alambre rectilíneo y largo situado a lo largo del eje X, pues vamos a ver cómo dibujamos esto. 00:15:37
Este es el ejercicio 7. 00:15:48
A ver, voy a dibujar entonces los ejes coordenados, los ejes coordenados que serían X, Y y Z. 00:15:51
Y me está diciendo que por un alambre rectilíneo situado a lo largo del eje X, circunda una corriente de 2 amperios. Es decir, viene por aquí. Este sería el alambre. ¿De acuerdo? ¿Me estoy siguiendo todos o no? 00:16:00
Sí. 00:16:19
Entonces, a ver, me diréis, ¿y por qué lo pones en el espacio? 00:16:20
Claro, es que si yo sigo leyendo el problema, pone, determina el campo magnético en el punto 0, 2, 0 en centímetros. 00:16:23
¿Esto qué significa? Que estoy hablando de tres coordenadas en el espacio, ¿no? 00:16:32
Luego, entonces, tendré que poner los tres ejes en el espacio. ¿Lo entendéis o no? 00:16:38
¿Sí? 00:16:44
Sí. 00:16:45
Vale, con lo cual, a ver, está en el eje X. 00:16:46
Entonces a nosotros no nos dice ni que vaya para acá ni que vaya para acá. Entonces vamos a decidir que viene por aquí, en la parte positiva. Esto lo decidimos nosotros. Luego esto es el hilo con intensidad de 2 amperios. ¿Lo entendéis o no? ¿Sí? ¿Por ahora entendemos? Entonces este es el hilo. 00:16:49
y ahora me dicen, voy a poner otro color 00:17:12
que en el punto 0, 2, 0 00:17:15
en este punto, calcule el campo 00:17:19
magnético que podamos tener 00:17:22
el campo magnético, ¿de acuerdo? 00:17:24
no falta que pongamos campo magnético total porque nada más que va a haber un hilo 00:17:27
luego entonces sería el campo magnético creado por este hilo 00:17:31
¿de acuerdo? este campo magnético 00:17:34
¿dónde? en el punto 0, 2, 0, ¿me vais siguiendo? 00:17:37
¿Sí o no? 00:17:43
¿Sí? 00:17:45
Venga, entonces, a ver, punto 0, 2, 0. 00:17:46
¿Cuál es el punto 0, 2, 0? 00:17:49
0 para X, 2 para Y y 0 para Z. 00:17:50
Luego este es el punto que estamos buscando. 00:17:58
¿Todo el mundo lo ve? 00:18:01
Pero, ¿a qué se refiere con el punto 0, 2, 0? 00:18:05
A ver, el punto 0, 2, 0 yo tengo que calcular el campo magnético creado por este hilo que está en el eje X. 00:18:08
O sea, que tendremos un círculo que pase por el punto vertical. 00:18:15
Exactamente. Vamos a hacer una cosa. Vamos a imaginarnos que esto, este eje, yo lo estoy viendo de frente, de frente y lo represento así. Este hilo que viene para nosotros. ¿Me vais siguiendo? Este hilo para nosotros, que es este de aquí. 00:18:25
y entonces yo tengo que poner a 2 centímetros en el eje y en este punto de aquí tengo que saber 00:18:39
cuál es el campo magnético creado por este hilo que viene para nosotros luego entonces lo que voy 00:18:53
a hacer es dibujar una circunferencia que representa la línea de campo lo veis bueno 00:18:59
más o menos la línea de campo y qué pasa por este punto vale 00:19:07
sí o no me voy siguiendo si entonces si viene 00:19:14
para nosotros el dedo pulgar lo ponemos para nosotros dedo pulgar de la mano 00:19:19
derecha venga estamos viendo dedo pulgar hacia nosotros entonces el resto 00:19:23
el resto de los deditos el resto de los deditos que nos indica sentido como 00:19:34
sentido de acuerdo luego entonces yo lo dibujo para acá de acuerdo 00:19:43
sí o no con lo cual cuando llega aquí como es el vector siempre es tangente a 00:19:52
la trayectoria en cada punto luego viene para acá lo veis esto sería el campo 00:20:00
magnético B. ¿Está claro? ¿Lo veis así o no? 00:20:06
Sí, pero en el dibujo de orsajes 00:20:11
¿cómo se dibujaría? Ahora voy, ahora voy. A ver, ¿lo entendéis o no? 00:20:14
¿Sí? Repito, 00:20:19
esto que hay aquí es el hilo que viene hacia nosotros. 00:20:22
¿Lo veis o no? 00:20:27
Sí. El resto. Entonces, el resto de deditos 00:20:30
nos indican el sentido del campo. 00:20:34
¿Todo el mundo entiende que el vector 00:20:37
B entonces viene para acá? 00:20:38
Entonces, ¿qué diferencia hay 00:20:41
entre este dibujito y este 00:20:42
dibujito? La diferencia está 00:20:44
en que yo aquí tengo 00:20:46
que imaginarme que sale un eje X 00:20:48
que viene para mí, en el que 00:20:50
la intensidad de la corriente, el hilo 00:20:52
viene hacia mí, ¿de acuerdo? En este punto 00:20:54
que estoy marcando. ¿Lo veis o no? 00:20:56
Pero esto es el plano del papel 00:20:58
de la pizarra, en este caso 00:21:00
de la pantalla. ¿Lo veis? 00:21:02
¿Sí o no? 00:21:07
Sí. 00:21:08
¿Imagináis un cable que venga aquí como un alambre que venga todo perpendicular a este punto, que sería el hilo, y este vector B está en este plano? 00:21:09
¿Sí o no? 00:21:19
Sí. 00:21:22
Vale. Ahora, llevad esto para acá, a que esto está en el plano del papel. 00:21:23
Esto está en el plano del papel y el plano del papel es este plano, el ZI. ¿Lo veis o no? 00:21:30
¿Veis que este plano del papel es este plano ZI? 00:21:40
Y este que sale es lo que decimos que viene hacia nosotros. 00:21:44
¿Lo veis que es igual? 00:21:49
¿Lo he avanzado un poco? 00:21:50
¿Sí? 00:21:52
¿Cómo tengo que dibujar este vector? 00:21:54
Pues lo traslado para acá, lo tengo que dibujar para acá, hacia arriba, paralelo al eje Z. 00:21:56
¿De acuerdo? 00:22:03
Y esto sería el vector B, creado por el hilo en este punto. ¿Lo entendéis o no? Lo voy a hacer de otra manera para que os quede más claro. Mirad, ¿eh? ¿Qué es? Ahora, a ver, nosotros hasta ahora hemos cogido un hilo y hemos dicho, voy a ver qué pasa en este punto, dibujo con un poco así en perspectiva la línea de campo y digo, a ver, dedo pulgar hacia arriba, resto de dedos, me lo indica aquí. 00:22:04
indican que el sentido antihorario llega para acá y decimos vale pues entonces 00:22:35
viene para acá entrante y decíamos que esto era ver no si o no no entendéis 00:22:41
pero hemos visto una cosa ahora imaginaos que esto lo traes esto que 00:22:48
está aquí así cogéis este hilo y lo giráis 90 grados para nosotros esto que 00:22:56
es hacia arriba, viene para nosotros ahora. Y este que era entrante, es decir, que era 00:23:04
perpendicular al plano del papel, al girarlo se pone para arriba, es decir, tenemos que 00:23:10
es así, que es vertical hacia arriba. ¿Veis que de aquí si giro 90 grados, si lo giro 00:23:15
así 90 grados, resulta que llegamos a esto? ¿Lo entendéis o no? ¿Lo veis? 00:23:24
Sí, lo veo. 00:23:31
Vale, con lo cual, vosotros además sois de dibujo, ¿no? O habéis dado dibujo al menos. Sí. De misma visión espacial que otros que no ven nada. Entonces, resulta que el vector B viene para acá. Luego, ¿qué tengo que hacer para calcular este vector B? ¿A qué distancia está del eje del 0, 0, 0? Es decir, de los dos centímetros. 00:23:31
Bien, pues ahora ya lo único que tengo que hacer es, ya sé cuál es la dirección del sentido, voy a calcular, voy a calcular el módulo como mu sub 0 por I entre 2 pi por D, es decir, 4 pi por 10 elevado a menos 7 por la intensidad, intensidad que me dicen que es 2 amperios entre 2 pi por la distancia que son 2 centímetros, 2 por 10 elevado a menos 2. 00:23:54
¿De acuerdo? A ver, el pi con el pi lo puedo quitar, quito esto con este 4 y quedaría 2 por 10 elevado a menos 5 teslas. ¿De acuerdo? ¿Sí o no? ¿Sí? 00:24:24
Sí, es un cálculo, perfecto. 00:24:44
Ya está, pero vamos. Y este b, que va hacia arriba y es paralelo al eje z, ¿qué vector unitario va a tener? ¿Qué vector unitario va a tener? 00:24:46
¿Quién? A ver, me refiero. Este B, este campo magnético B que va hacia arriba y es paralelo al FZ, ¿qué vector unitario va a tener? 00:24:57
J, I. A ver, a ver, a ver. J positivo. Positivo y el vector unitario del FZ, ¿cuál es? K, ¿no? 00:25:15
A ver, para el eje X, ¿qué vector unitario le ponemos? Y, si lo hemos visto. Yo sí lo he puesto alguna vez. Para el eje Y, ¿qué vector unitario le ponemos? J. 00:25:26
Para el eje Z, el vector unitario es K. Luego entonces, si B es un vector que es paralelo al eje Z y tiene este módulo y es positivo, lo podemos poner como 2 por 10 elevado a menos 5K en 3 más. 00:25:46
Ya tenemos el vector B. ¿De acuerdo? ¿Sí o no? ¿Todo el mundo se entera? Oiga. Sí, sí, sí. Ahora, vamos a ver la segunda parte, a ver si nos da tiempo. Venga, la segunda parte del problema. ¿Qué nos dice? Vamos a ver. Me dejo para acá para seguir con nuestro dibujito. 00:26:05
Dice, si un electrón se mueve paralelo al alambre, paralelo al alambre, y a una distancia de 2 centímetros de este, es decir, aquí, ahora tenemos un electrón que se está moviendo en este, aquí, así, para acá, con una velocidad v. 00:26:27
¿De acuerdo? Esta velocidad V nos dicen que es de 10,5 metros por segundo. Ahora tengo un electrón que se está moviendo paralelo a este. ¿A que este electrón se va a ver influenciado por el campo magnético de este hilo? ¿A que sí? 00:26:49
¿Sí? Luego entonces, ¿qué he dicho antes? Dentro de los posibles casos de problemas que nos pueden preguntar es que nos digan, por ejemplo, un electrón que está cerca de un campo magnético creado por un hilo, tendré que calcular la fuerza como Q por V por B, siendo B el hilo. 00:27:08
Pues aquí lo mismo. Si yo tengo, vamos a venir para acá, tengo un electrón que se está moviendo paralelo a este hilo, este electrón se va a ver alterado precisamente por experimentar una fuerza de Lore creada por el campo creado por el hilo. 00:27:38
¿De acuerdo? Entonces, vamos a ver, nos pregunta el problema. Calcula la fuerza que actúa sobre el electrón cuando pasa por el punto 020, es decir, el electrón va viajando por aquí y resulta que pasa por este punto. 00:28:00
Y de este punto, aquello ya he calculado el campo magnético. El campo magnético es este de aquí, viene para arriba y además viene dado por este módulo, 2 por 10 a la menos 5 teslas. 00:28:12
Es decir, el electrón se va moviendo paralelo a este hilo y resulta que cuando pasa por este punto se ve alterado por este campo magnético que existe aquí, por esta región que existe en el campo magnético, ¿de acuerdo? 00:28:24
Entonces, a ver, tenemos, vamos a hacer el dibujito otra vez para que nos vayamos trabajando. 00:28:38
Tenemos aquí nuestro hilo en el eje X y tenemos el electrón que se está moviendo paralelo a este hilo. Luego, si es una partícula que entra dentro de un campo magnético, tengo que aplicar la ley de Lore. ¿De acuerdo? 00:28:44
De manera que esta carga, ¿cuál es? La del electrón. La V, la V que me digan, la del módulo me dicen que es 10 elevado a 5 metros por segundo. Y ahora mismo a ver si me da tiempo enseñaros una cosa y si no mañana, ¿vale? 00:29:03
Y el campo, ¿cuál es? El campo es 2 por 10 elevado a 5K en teslas. Luego, ¿ya puedo calcular la fuerza? ¿De acuerdo? ¿Lo veis todos o no? ¿Sí? ¿Os queda claro esto? 00:29:18
¿Os queda claro? 00:29:34
Más o menos 00:29:40
A ver, ¿cómo que más o menos? 00:29:41
Odeid, por favor, vamos a ver 00:29:43
Este electron viene por aquí 00:29:45
Y es paralelo a este hilo 00:29:47
Este hilo no crea un campo magnético 00:29:49
Lo estamos viendo ya muchas veces 00:29:50
Entonces, en un punto 00:29:52
El campo magnético creado en un punto, por ejemplo este 00:29:55
En el 0, 2, 0, ya lo hemos calculado 00:29:57
Este de aquí, ¿no? 00:29:59
Entonces cuando el electron pase por aquí 00:30:00
Va a haberse alterado por la existencia 00:30:02
De este campo 00:30:05
El campo creado por el hilo. ¿No? Entonces, si a mí me preguntan la fuerza que experimenta este electrón al pasar por este punto, la carga, la de electrón, la velocidad, la que lleve, ¿y qué campo? El creado por el hilo. ¿Sí o no? 00:30:06
Ahora, sí, nos enteramos, ¿sí? Con lo cual, ya no es fácil, ¿por qué? Porque lo que tenemos que hacer, mirad, es lo siguiente, lo que tenemos que hacer es la carga, la del electrón, ¿de acuerdo? 00:30:24
Ahora, V. Fijaros, vamos a hacer el módulo y vamos a ver luego qué dirección de sentido tiene. Sería U por V y por B. Por el seno de 90 es 1. 00:30:43
Podríamos calcular el módulo y este módulo nos sale, vamos a ver que lo tengo por aquí ya hecho, nos sale 3,2, si sustituimos, que quiero explicaros una cosa, me quiero que me dé el tiempo, 3,2 por 10 elevado a menos 19 newton. 00:31:02
pero nos pregunta 00:31:18
también, nos preguntará la dirección y sentido 00:31:21
pues fijaos en la cosa importante 00:31:23
sabemos, a ver 00:31:25
podemos decir 00:31:27
cuál es la dirección y sentido de v 00:31:29
v lo puedo poner en forma vectorial 00:31:31
a ver, v lo puedo 00:31:33
poner en forma vectorial 00:31:35
sí, ¿no? 00:31:36
¿no es paralelo al eje x? 00:31:39
y en sentido positivo 00:31:41
sí, v lo puedo poner como 00:31:42
10 elevado a 5 y 00:31:45
en metros por segundo, ¿sí o no? 00:31:47
Sí. 00:31:51
Sí, entonces, a ver, B ya lo tengo. 00:31:52
La carga es la carga del electrón 00:31:56
que tiene un signo negativo. 00:31:58
Entonces, fijaros, voy a enseñaros una cosa. 00:32:04
A ver si me da tiempo, yo creo que sí. 00:32:05
Tenemos ocho minutos todavía. 00:32:07
A ver, mirad, yo puedo resolver 00:32:08
el producto vectorial de esta manera. 00:32:12
Con determinantes que no los habéis visto en matemáticas. 00:32:17
¿Vale? 00:32:21
A ver, si yo quiero saber, por lo menos que sepáis esto. 00:32:22
A ver, si yo quiero multiplicar A por B vectorialmente a que me da otro vector. 00:32:26
¿Y cómo puedo calcularlo? 00:32:33
Pues hay una regla que se llama la regla de Sarus. 00:32:36
Que se utiliza en matemáticas para resolver determinantes. 00:32:39
Y es muy fácil. 00:32:48
Quiero que veáis por esto por lo menos, a ver si lo entendéis. Si os quedáis con esto, ya mañana seguimos. Mirad, si yo tengo un vector A que tiene de componentes A sub X, A sub Y y A sub Z, y un vector B que tiene de componentes B sub X, B sub Y y B sub Z, si yo quiero hacer el producto vectorial, puedo hacer lo siguiente. 00:32:49
mirad, pongo aquí unas rayas 00:33:12
que esto significa que es un determinante 00:33:17
un determinante tiene filas y columnas 00:33:18
¿de acuerdo? como una matriz 00:33:21
no sé si os sonará, por lo menos no me ocurre 00:33:23
lo vamos a hablar dentro de poco 00:33:25
lo vais a hablar dentro de poco 00:33:26
entonces mirad, a ver, si yo quiero multiplicar 00:33:28
A por B, a que tengo una componente X, una Y 00:33:31
una Z, pues voy a poner aquí 00:33:33
los vectores unitarios 00:33:34
correspondientes a cada uno 00:33:36
de los ejes, esta es la primera fila 00:33:38
la segunda fila es la que 00:33:40
corresponde al vector A, es decir, a su X, a su Y y a su Z. 00:33:42
Y la tercera fila corresponde al vector de Y. 00:33:50
¿Por qué lo pongo en este orden? 00:33:54
Lo pongo en este orden porque si cambio la fila, 00:33:55
no voy a simplificar matemáticas, que si cambio el orden de una fila, 00:33:58
es decir, esta fila la paso para acá, cambia de signo. 00:34:01
Por eso el producto vectorial no es conmutativo. 00:34:05
A por B no es B por A, es menos B por A. 00:34:07
¿De acuerdo? 00:34:10
¿De acuerdo? Y ahora, a ver si sois capaces de entender esto. De todas maneras, en clase lo vamos a ver más detenidamente, ¿eh? A ver si, pero por lo menos habéis que ir cogiendo la idea. Y lo podéis mirar además el vídeo una y otra vez hasta que lo aprendáis. 00:34:10
Mira, si yo multiplico esto por esto por esto, ¿de acuerdo? Vamos a ir poniendo y por a su y y por b su z. Cambio de colorido para que lo veáis. Esto más esto por esto y por este más j por a su z por b su x. 00:34:22
¿Lo veis o no? Este por este por este. ¿Sí? Ahora, cambio de colorín. Este por este y por este. Es decir, más b sub x. Uy, perdón, que ya me voy. A sub x. Este es a sub x. Aquí. A ver. 00:34:48
Sería a sub x 00:35:11
A sub x 00:35:12
Por b sub i 00:35:14
Y por k 00:35:16
¿Lo veis? ¿Veis lo que he hecho? 00:35:18
Este por este por este 00:35:21
Más este por este 00:35:23
Y por este más este por este 00:35:25
Y por este ¿De acuerdo? 00:35:27
¿Pero para qué sirve esto? 00:35:30
Para calcular el vector 00:35:33
Menos 00:35:34
Para calcular el vector 00:35:37
Ahora voy a hacer, mirad 00:35:38
Ahora hago la cruzada, esta, este por este y por este, sería K por A su Y por B su X. Ahora, este por este y por este, este por este y por este, es decir, más, pongo más pero todos menos, quedaría A su X por J y por BZ. 00:35:40
más el que queda, vamos a ponerlo aquí, sería este, a sub z, por b sub i y por i, ¿de acuerdo? 00:36:12
Es decir, a ver, mirad, sería este primero, vamos a empezar con el principio, este por este y por este, 00:36:26
la primera diagonal, i por a sub i por b sub z, esto, en rojo, luego, en negro, j por a sub z por b sub x, 00:36:32
más a su x por b su y por k, lo que queda, esta, azul, menos, ahora la cruzada al revés, k por a su y por b su x, este de aquí. 00:36:40
Ahora, a su x por j y por b su z, este de aquí. Y b su y por a su z y por y, este de aquí. ¿De acuerdo? ¿Sí o no? 00:36:53
Sí, más o menos. 00:37:07
Bueno, de manera que si yo quiero aplicar esto a mi vector, fijaos, si yo quiero hacer ahora F igual a Q por B, recordad que V, V por B, a ver, vector V era 10 elevado a 5I. 00:37:08
¿qué significa? que tiene componente 00:37:28
i pero que no tiene componente 00:37:32
ni más componentes 00:37:33
y la b resulta que es 00:37:35
¿cómo? la b es 00:37:38
¿dónde estamos? 00:37:40
2 por 10 elevado a 5k 00:37:42
2 por 10 00:37:43
elevado a 5k 00:37:45
en teslas, pues a ver 00:37:47
si yo quiero hacer el producto vectorial sería 00:37:49
menos 1,6 por 10 elevado a 00:37:51
menos 19, que esto es la q 00:37:54
¿de acuerdo? por determinante 00:37:55
de I, J y K 00:37:57
como mucho antes. Y ahora, vamos a ver, 00:37:59
esto lo voy a dejar para que lo hagáis vosotros, a ver si sois capaces. 00:38:02
A ver, la I, ¿dónde la pongo? 00:38:04
El vector V, primero tengo que poner 00:38:06
V, ¿no? Porque es el primero. Entonces, la primera 00:38:08
fila va a ser la V, pero nada más que 00:38:10
tenga una componente en X, pues la pongo aquí. 00:38:12
Y esto es 00:38:15
0 y 0, no tiene componentes en I 00:38:16
ni en Z. Y el V 00:38:18
tiene componente 00:38:19
en K, y este es 0 00:38:21
y 0. ¿Lo veis o no? 00:38:26
¿Vale? Con lo cual 00:38:27
Intentad a ver si os sale con lo que os he explicado 00:38:30
Hacer 00:38:32
Lo que he dicho, este por este por este 00:38:34
Dos a las diez 00:38:37
O sea, dos por diez a las cinco 00:38:39
A ver, este 00:38:40
A ver, cuidado, este por este por este 00:38:42
Por cero, cero, ¿no? 00:38:44
Este por este por este 00:38:47
¿De acuerdo? 00:38:48
Venga, a ver 00:38:52
Este por este y por este 00:38:53
A ver, ¿me seguís? 00:38:55
A ver, he dicho este por este y por este, 0. Este por este y por este, 0. Este por este y por este, 0. 00:39:00
Luego, todos los positivos, 0. Vamos ahora al contrario. Este por este y por este, 0. Este por este y por este, 0. 00:39:09
Esto no es 0. Este por este y por este sería 0. Es decir, la única versión que queda es este por este y por este multiplicarlo. 00:39:23
Y con el signo negativo delante porque está al contrario, es decir, sería menos 1,6 por 10 elevado a menos 19, que multiplica a menos, fijaos, vamos a ponerlo así con un corchete, menos, ¿de acuerdo? Menos, ¿por qué? Porque ahora vamos al contrario, ¿eh? Menos el producto, bueno, no es verdad con el corchete, es un paréntesis, vale, 10 elevado a 5 por j y 2 por 10 elevado a 5, ¿de acuerdo? ¿Sí o no? 00:39:30
esto es muy complicado 00:40:00
¿cómo que muy complicado? 00:40:02
era, no era menos 5 00:40:04
a ver, me parece que era menos 5 00:40:06
¿cuál he puesto de vector? 00:40:08
vector era menos 5 00:40:09
este era menos 5, que lo he copiado aquí 00:40:12
ahí, menos 5, vamos a ponerlo 00:40:14
aquí menos 5 todo el rato, o si no entonces 00:40:16
a lo mejor se me caerá, este menos 5 00:40:18
y este lo tengo que poner aquí menos 5 00:40:20
lo vemos en clase, ¿de acuerdo? 00:40:22
vale, vamos a hacer 00:40:24
un vector en J, positivo 00:40:25
bueno, pues ya está, aquí lo dejamos 00:40:27
¿De acuerdo? Vale. Y mañana lo vemos. 00:40:30
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Mª Del Carmen C.
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3 de diciembre de 2020 - 19:44
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