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VÍDEO CLASE 2ºC 12 de enero - Contenido educativo

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Subido el 12 de enero de 2021 por Mª Del Carmen C.

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aunque me acabo de cargar perdona que me acabo de cargar el lápiz que utiliza para escribir 00:00:01

a ver ya ya le he puesto la punta está vale pero que no se ha roto a ver vamos a ver los 00:00:11

ejercicios que los tenemos aquí ejercicio 3 dice una espira cuadrada de 5 centímetros de lado 00:00:19

situada en el plano x si se desplaza con velocidad v igual a 2 y centímetro por segundo penetrando en 00:00:26

el instante t igual a cero en una región del espacio donde existe un campo magnético b igual 00:00:34

a menos 200 k mili teslas según indica la figura determina la fuerza electromotriz a ver este 00:00:43

ejercicio se parece muchísimo al ejercicio 6 pero vamos a darle otro toque porque lo vamos a hacer 00:00:50

es calcular el tiempo que tarda la espira en entrar en completamente en la región en la que 00:00:54

Existe el campo magnético y vamos a ponerlo, digamos, vamos a calcular tanto la fuerza electromotriz como la intensidad, que nos preguntan en el apartado B, por zonas. 00:01:02

¿De acuerdo? Venga, a ver. 00:01:12

¿Queda claro esto? 00:01:17

Venga, a ver entonces. 00:01:27

¿Con zonas a qué te refieres? 00:01:29

Sí, ¿qué dices? 00:01:31

¿Que con zonas a qué te refieres? 00:01:33

Zona del espacio, en el que existe una... Sí, por zonas. 00:01:35

Me refiero a que la espira va entrando, os hago un dibujito, haga la pizarra. 00:01:39

A ver, ¿veis la pizarra? 00:01:43

O sea, en función del tiempo. 00:01:47

Sí, vale. 00:01:49

Sí, en función del tiempo y por zonas. 00:01:50

Es decir, vamos a hacer un dibujito. 00:01:52

A ver, vamos a poner aquí, este es el ejercicio 3. 00:01:54

Venga, vamos a poner aquí la zona en la que existe el campo magnético. 00:02:00

Vamos a considerar que la espira está en primer lugar aquí, es decir, no ha entrado todavía. 00:02:07

Después va entrando, vamos a poner distintos colorines, y después ha entrado del todo. 00:02:14

Lo que vamos a hacer es calcular el tiempo. 00:02:21

Primero vamos a ver cómo es el problema y demás, a plantearlo, pero vamos a calcular el tiempo que tarda la espira en entrar completamente, 00:02:24

es decir, en llegar a la posición azul, y vamos a calcular tanto la fuerza electromotriz 00:02:32

como la intensidad por intervalos de tiempo. ¿De acuerdo? ¿Sí o no? ¿Entendido lo que 00:02:38

vamos a hacer o no? ¿Sí? Bueno, pues vamos a ver. Aquí en el dibujo nos dice, ¿qué 00:02:44

tenemos? Vamos a ver, aquí. Unos ejes que son eje Y y eje X. También nos dice que hay 00:02:51

un campo magnético b de menos 200 k en mili teslas de acuerdo vale pues a ver 00:03:01

esto que está que esté el campo magnético en el eje z tiene vector 00:03:13

interior y cada lo veis en el eje z qué significa dónde está la receta el eje z 00:03:18

estaría aquí de acuerdo como el ejercicio 6 igual 00:03:23

¿Entendido? ¿Y qué es un campo magnético, como indican las aspas, un campo magnético entrante? ¿De acuerdo? 00:03:28

Pero, ¿cómo has dibujado lo de los cuadrados esos? 00:03:38

Los cuadrados estos representan la espira que va entrando poco a poco en una región donde existe un campo magnético. 00:03:45

O sea, siempre que me digan que vaya a entrar una espira en un campo, tengo que hacer como unos pasos, como que primero he entrado, después sigo y después... 00:03:55

Sí, claro, más que nada yo lo pongo así para que se enteréis. Realmente, si ponéis una espira que va entrando en un campo magnético con una velocidad V, se sobreentiende todo lo que estoy haciendo. 00:04:07

Pero ¿por qué lo pongo así? Porque voy a hablar de posición amarilla, posición roja, posición azul. Es decir, cuando no ha entrado, cuando está entrando y cuando ya ha entrado del todo. ¿De acuerdo? 00:04:18

Vale, entonces, a ver, ¿por qué dibujo aquí el eje Z? No está dibujado en el dibujo que nos dan en el problema, en el enunciado. Pero claro, se sobreentiende que existe un eje Z que es perpendicular al plano que forman X e Y y en el que se encuentra el campo magnético B, entrante. 00:04:29

Sé entrante por dos motivos. Sé que es entrante por dos motivos. ¿Por qué? Primero, hay unas aspas, ¿no? Las aspas nos indican que entran dentro del plano del papel. Pero también tengo este signo menos. Este signo menos significa que es un vector que va hacia dentro, en la parte negativa, el eje zeta. ¿De acuerdo? 00:04:49

O sea, ¿siempre que esté el signo menos va a ser entrante o no siempre? 00:05:09

Claro, entrante, sí, a ver, entrante, el vector unitario puede variar, ¿de acuerdo? Si yo considero que este es el eje X, como muchas veces tendría que poner aquí Y, pero este signo menos significa que es entrante, ¿de acuerdo? 00:05:12

Vale. 00:05:35

Vale, venga, a ver entonces, todo el mundo entiende esto, ¿no? Entiende por qué el vector B tiene esas características, signo negativo, vector unitario K porque está en el eje Z, que no está dibujado pero es un eje Z, ¿de acuerdo? 00:05:35

Venga, a ver entonces, primero, a ver, me dicen que v, v, que es la velocidad con la que se mueve la espira, vale 2i en centímetros por segundo, ¿de acuerdo? Vale, también me dicen que el lado del cuadrado es 5 centímetros, l es 5 centímetros. 00:05:49

Bueno, pues con estos datos tenemos que calcular la fuerza electromotriz, la fuerza electromotriz que se genera. 00:06:14

A ver, yo quiero que quede clara una cosa. Cuando está aquí en la posición amarilla, aquí no hay líneas de campo. 00:06:21

¿No hay líneas de campo? ¿Lo veis? ¿Por qué no hay líneas de campo? Porque todavía no ha entrado dentro del campo magnético. 00:06:28

Luego, la fuerza electromotriz va a ser cero, ¿no? Desde aquí para acá va a ser cero antes de entrar. ¿Lo veis o no? 00:06:33

Sí, es decir, para un tiempo que sea menor a 0 segundos no vamos a tener nada de líneas de campo 00:06:40

No existe flujo magnético, por tanto no existe fuerza electromotriz y tampoco intensidad 00:06:52

¿Qué ocurre en la posición roja? En la posición roja va entrando la espira dentro del campo magnético 00:06:57

Va a haber una variación de flujo. Si hay una variación de flujo, se genera una corriente. Tiene una fuerza electromotriz y tiene una intensidad. ¿De acuerdo? ¿Sí? 00:07:04

Sí. Pero, profe, cuando es rojo, ¿ahí ponemos que el tiempo es igual a cero? 00:07:18

No, cuando está, a ver, aquí ponemos, a ver, donde ponemos tiempo igual a cero, vamos a ponerlo, a ver, en color negro, por ejemplo, para diferenciarlo. Aquí, tiempo igual a cero, aquí, que es justamente cuando está entrando dentro de la, digamos, cuando está en la posición amarilla, va a entrar justo en la región en la que sitúa un campo magnético, aquí empieza el T igual a cero, justamente donde empieza el campo magnético, ¿de acuerdo? 00:07:24

A ver entonces, a ver si lo entendemos. ¿Qué va a ocurrir cuando la espira vaya entrando dentro del campo magnético? La espira es como una especie de cable, es como un alambre en el que va a haber unos electrones que se están moviendo dentro de ese alambre, dentro de esa espira, siempre que se genere una corriente. 00:07:54

Es decir, a ver si lo entendemos, esta espira, si yo la dejo así sola, sin contacto de nada, puede ser un cable, un cuadradito con un alambre, que forme un alambre. 00:08:15

¿Qué ocurre? Que cuando lo movemos y va entrando dentro de un campo magnético, al haber variación de flujo dentro de la espira, 00:08:24

a ver, que quiero que quede claro esto antes de nada porque si no, no entendemos nada, que el otro grupo no entendía muy bien esto. 00:08:33

A ver, esa es nuestra espira. Si ahí no hacemos nada, pues aquí dentro de este no pasan electrones. 00:08:40

¿Qué ocurre cuando entra dentro de un campo magnético? ¿Qué quiere decir que se genera una corriente? 00:08:48

Pues que va a haber unos electrones que se están moviendo como en un circuito, igual, que van a tener una intensidad dada en amperios. 00:08:52

¿De acuerdo? Y esta corriente puede ir hacia un lado o hacia otro. 00:09:00

Bueno, ya os diré cómo se ve el sentido de la corriente. Hasta ahora, lo único que estamos haciendo es calcular la intensidad. Vamos a calcular la intensidad en este problema. 00:09:05

O sea, la intensidad está en la espira, o sea, cuando está entrando en el campo, ¿no? 00:09:15

Claro, mientras estén moviéndose en el campo. Porque, ¿qué ocurre? A ver, cuando está en la posición azul, ¿qué ocurre cuando la espira está dentro ya del campo magnético? 00:09:22

Como este campo magnético es constante, siempre es el mismo, cuando esta espira se mueva alrededor de todas estas aspas verdes, es decir, pase a otra posición que esté aquí y aquí, cuando se esté moviendo dentro del campo magnético, lo que va a ocurrir es que no hay variación de flujo. 00:09:31

Aunque esté dentro de un campo magnético, una espira, si no hay variación de flujo, no hay fuerza electromotriz y no se genera una intensidad de corriente en esta espira. 00:09:50

No habrá electrones moviéndose. 00:10:01

¿De acuerdo? 00:10:03

¿Pero por qué no hay variación de flujo? 00:10:03

Claro, porque tú imagínate, a ver, mira, ¿qué tienes? Te voy a hacer otro dibujito. 00:10:06

A ver, vamos a poner otra vez aquí el campo magnético. 00:10:11

A ver, y vamos a considerar ya la azul que ya pasa de esta posición, pasa a esta otra. A ver, de esta, vamos a marcarla un poco más, así está, a esta otra, una segunda azul. 00:10:14

vale entonces qué ocurre pues que esta primera posición tiene unas líneas de 00:10:32

campo es decir hay un flujo dentro de este 00:10:38

luego se puede ver matemáticamente que es lo más lo que quiero ver vale a ver 00:10:44

hay un flujo de línea de un flujo magnético dentro de esta superficie de 00:10:48

este cuadradito que ocurre si yo traslado está este cuadradito esta 00:10:54

espira la ha trasladado para acá, las líneas del campo van a ser las mismas. Si son las mismas, no hay 00:10:59

variación de flujo. Entonces, al no haber variación de flujo, no se va a generar ninguna corriente. No 00:11:05

va a haber electrones que se estén moviendo a lo largo de toda esta espira. ¿De acuerdo? ¿Entendido? 00:11:09

Eso es lo que quiero que entendáis sobre todo esto. Bueno, pues a ver, visto esto, la idea general que 00:11:15

vamos a hacer, pues lo que vamos a hacer es calcular el flujo magnético cuando va entrando la espira 00:11:19

dentro de este campo magnético de acuerdo bueno pues a ver lo que sí sabemos es que para un tiempo 00:11:27

vamos a poner que otro color para un tiempo que sea menos que cero o igual porque justamente 00:11:36

cuando entra ahí todavía está aquí entre igual a cero está aquí todavía no ha entrado que ocurre 00:11:46

Pues que vamos a poner un poquito mejor. A ver, esperad un segundo. Voy a poner más información, que ya me iba directamente a poner la fuerza electromotriz. En este caso, el flujo es cero, la fuerza electromotriz es cero, luego la intensidad también es cero. Es decir, cuando todavía no ha entrado la aspira. Eso es lo que significa. ¿De acuerdo? Por eso digo que lo quiero ver por tramos. ¿Entendido? 00:11:52

¿Vale? ¿Sí? Vale, venga, cambio de página. Voy a tener que hacer este dibujito menos de vez, pero bueno, no pasa nada. A ver, volvemos a nuestro campo magnético. Le voy a poner un poquito más arriba aquí, ¿vale? Para que veáis. 00:12:17

¿La página anterior dices? Sí, la página anterior, venga. A ver, pero vais entendiendo todos, es que es importante que esto lo entendáis, ¿eh? Esto, digamos, es lo fundamental para poder entender. 00:12:33

Venga, seguimos. Vamos a esto. Y ahora tenemos nuestra espira que la vamos a colocar por aquí. ¿Vale? A que nosotros podemos calcular el tiempo que tarda en pasar de la posición roja a la posición amarilla. Lo vimos ayer. ¿A que sí lo podemos hacer? 00:12:46

¿Qué tiempo tal tardará? 00:13:04

Recordad que este poquito 00:13:09

que hay aquí 00:13:10

que es el X de ayer 00:13:12

es decir, el espacio 00:13:15

que es este ladito de aquí 00:13:16

este de aquí 00:13:18

sigue un movimiento rectilíneo uniforme 00:13:19

porque la velocidad es constante 00:13:23

a este trocito lo voy a llamar 00:13:24

X como yo 00:13:26

de manera que X es igual 00:13:27

bueno, me ha salido parece un alfa 00:13:29

pero bueno, vamos a arreglarlo 00:13:31

No tardamos nada. A ver, mira, x es velocidad por tiempo, ¿de acuerdo? La velocidad la sé, el tiempo no, pero al final estoy poniendo esto en función del tiempo, ¿de acuerdo? Y x es este trocito que cada vez va siendo más grande, ¿de acuerdo? ¿Vale? ¿Entendido? ¿Sí o no? 00:13:34

Sí. Yo me he perdido. A ver. A ver, claro, pero estoy viendo el rojo. Este rojo va aumentando, va siendo cada vez mayor, cada vez mayor, cada vez mayor, hasta que al final esta X, cuando está en la posición amarilla, pasa a ser el lado. ¿De acuerdo? ¿Entendido esto o no? 00:14:02

es decir, la posición roja va aumentando 00:14:28

va aumentando hasta que llega a la posición amarilla 00:14:31

de manera que esta X pasa a ser el lado 00:14:33

¿de acuerdo? 00:14:35

pero, y el 00:14:39

cuadrado de antes 00:14:41

o sea, la espira de antes 00:14:43

la primera, la inicial de todas 00:14:45

¿por qué no la has dibujado? 00:14:47

no, porque, a ver, ahora estoy estudiando 00:14:50

¿qué pasa cuando, a ver, no son 00:14:51

espiras distintas, es la misma espira que va tomando 00:14:53

distintas posiciones, la primera 00:14:55

no me importa ahora, porque yo ya sé 00:14:57

Que en esa primera posición no va a haber ni un flujo magnético ni nada. 00:14:59

Lo que quiero averiguar es el tiempo que tarda la espira en pasar de una posición roja a una posición amarilla, 00:15:04

es decir, que ha entrado del todo, ¿de acuerdo? 00:15:11

Vale. 00:15:14

Vale, venga, entonces esta X, que es este trocito que hay aquí de lado que va entrando, 00:15:14

se va haciendo cada vez más grande hasta que en la posición amarilla llega a ser L, ¿de acuerdo? 00:15:19

El lado. 00:15:23

Entonces, si yo pongo que el lado es igual a v por t, este tiempo es el tiempo que tarda la espira en entrar dentro de este campo magnético. ¿De acuerdo? ¿Sí? ¿Sí o no? 00:15:24

¿Lo repites, profe, por favor? 00:15:42

Sí, lo repito. A ver, este X que yo tengo aquí es el ladito este que va entrando. Este rojo que hay aquí, esta posición roja, tenéis que ir pensando que no es una posición fija, sino que va variando, va variando hasta que al final llega a ser la posición amarilla. 00:15:43

¿De acuerdo? ¿Esto lo entendéis? Porque se va moviendo con una velocidad hacia acá. ¿Sí o no? ¿Sí? ¿Todos? 00:16:02

Sí. 00:16:13

Vale. Entonces, a ver, llega a la posición amarilla. Entonces, la posición amarilla, esta X que era este trocito que iba entrando al final, es el lado, el lado del cuadrado. ¿De acuerdo? 00:16:14

O sea que cuando la espira ya se ha movido por completo y ya está en la posición amarilla es cuando pasamos de considerar X a considerar L. 00:16:26

Exactamente. ¿Para qué? Para calcular el tiempo que tarda la espira en entrar dentro del campo magnético y estar ya completamente dentro. ¿De acuerdo? 00:16:36

¿Entonces por qué no se considera 00:16:47

directamente X el lado 00:16:53

amarillo en vez de el rojo 00:16:55

transitorio? 00:16:57

Ya, porque es que lo que quiero ver 00:16:58

es que esta X 00:17:00

es, para luego calcular 00:17:02

el flujo y luego la fuerza electromotriz 00:17:05

y la intensidad, ¿de acuerdo? 00:17:06

Que esta X es variable y yo quiero saber 00:17:08

el tiempo que tarda 00:17:11

en llegar a la posición amarilla 00:17:12

¿De acuerdo? ¿Vale o no? 00:17:15

Vale, venga, entonces, a ver, esta X era 5 centímetros, cuando es el lado, claro, 5 centímetros, igual, a ver, a la velocidad que es 2 centímetros por segundo y por el tiempo, de manera que el tiempo es igual a 5 entre 2, igual a 2,5 segundos, ¿de acuerdo? 00:17:17

¿Esto qué quiere decir? Lo que quiere decir es que la espira, que en principio estaba aquí, la posición en la que no ha entrado todavía, tarda en entrar completamente 2,5 segundos. ¿De acuerdo? 00:17:42

Pero, ¿y no hay que pasar los centímetros a metros? 00:17:57

No hace falta, porque como centímetros está aquí, estos están centímetros y estos están centímetros, se simplificaría directamente. 00:18:01

Si se pasa, da igual, nos va a dar la misma relación. ¿De acuerdo? 00:18:08

Venga, entonces, tardaría 2,5 segundos. ¿Esto qué quiere decir? Que desde el tiempo que está comprendido entre 0 y entre 2,5 segundos va a haber una fuerza electromotriz que se ha generado porque hay una variación de flujo. Y eso es lo que vamos a calcular. ¿De acuerdo? ¿Está entendido o no? ¿Sí? ¿Sí o no? 00:18:12

Sí. 00:18:41

No, profe, no. 00:18:42

¿Qué me dices? 00:18:43

Que no me entero yo. 00:18:44

A ver, ¿qué estáis hablando? 00:18:46

¿Qué os pasa? 00:18:47

Que no, que no me he enterado. 00:18:47

¿Quién eres tú? 00:18:49

Sebastián. 00:18:50

Vale. 00:18:51

¿De qué no te has enterado? 00:18:51

De lo último que has hecho. 00:18:53

¿De esto último? 00:18:54

Sí. 00:18:55

A ver, ¿ves cómo he calculado estos 2,5 segundos? 00:18:56

Sí. 00:18:59

¿Y lo has entendido? 00:19:00

Sí, eso sí. 00:19:01

Vale, entonces, pues esto es lo mismo. 00:19:02

A ver, ¿esto qué significa? 00:19:04

La espira estaba primero aquí, antes de entrar al campo magnético. 00:19:06

Va entrando, va con, digamos, distintas posiciones rojas, por decirlo así, para que lo entendáis. Después llega a la posición amarilla. ¿Y cuánto tiempo ha tardado? ¿Cuánto tiempo ha tardado? Esperad un segundito, que están pegando unas voces aquí en mi casa. 00:19:09

A ver, es lo que tiene que estemos aquí todos. A ver, venga. Decía, esta posición roja es una posición variable que va moviéndose hacia la derecha hasta que llega a la posición amarilla. 00:19:23

Entonces, ¿esto qué es? Simplemente significa que entre que la espira no ha entrado hasta que llega a la posición amarilla, transcurre un tiempo que son 2,5 segundos. Es decir, el tiempo comprendido entre 0 y 2,5 segundos, como hay variación de flujo, que es el que vamos a calcular, se genera una corriente. Entonces habrá una fuerza electromotriz. ¿De acuerdo? 00:19:56

Vale. 00:20:22

¿Sí? 00:20:23

Venga, a ver si seguimos ya bien todos. 00:20:23

Venga, a ver, vamos a ver. 00:20:25

Entonces, ¿qué va a ocurrir? 00:20:27

Pues voy a calcular el flujo, porque a mí me preguntan la fuerza electromotriz. 00:20:29

Vamos a ver entonces cómo se calcula ese flujo. 00:20:32

Pues vamos a ver. 00:20:35

A ver, sabemos que el flujo magnético es B por S, 00:20:36

que es un producto escalar, B por S por el coseno de alfa. 00:20:41

¿De acuerdo? 00:20:46

Venga, y entonces, vamos a ver los ángulos. 00:20:47

A ver, hemos considerado como criterio general que el vector superficie viene hacia nosotros, es decir, es un vector saliente. Lo voy a poner para acá. Este sería S. 00:20:50

¿Qué ocurre con el vector campo magnético? 00:21:04

Exactamente, es entrante. Luego el vector D viene para acá. Con lo cual, B y S, ¿qué ángulo forman? 00:21:08

180. 00:21:17

Profe, ¿por qué has puesto que es saliente? 00:21:18

Sí, porque el vector superficie hemos considerado, y es la mayor parte de los libros lo que lo consideran, 00:21:21

siempre que es un vector que es saliente, que es un vector que viene hacia nosotros. 00:21:26

¿De acuerdo? 00:21:31

Ah, vale. O sea, siempre va a ser saliente ese, ¿no? 00:21:32

Sí. Entonces, el vector B, en este caso es entrante, el ángulo que forman, 180, ¿no? 00:21:35

Luego tendríamos aquí, bueno, voy a poner aquí b por s por el coseno de 180. ¿Coseno de 180? Menos 1, ¿no? Menos 1, ¿vale? Uy, menos 1. Luego entonces nos sale menos b por s. ¿De acuerdo? Bien, a ver, b sabemos... 00:21:41

Pero, pero, pero, pero, hay una cosa que el vector superficie, ¿por qué lo pones mirando hacia ese lado? 00:22:02

Porque es saliente, ¿eh? Va hacia nosotros. 00:22:10

Ya, y el vector de campo magnético también. 00:22:15

No, el vector B tiene aspas. Bueno, tiene aspas. 00:22:21

Es centrante, sabemos que es entrante porque lo representamos con aspas. 00:22:25

Vale, pero entonces 00:22:29

¿Cómo sabes que el vector superficie 00:22:31

Es saliente? 00:22:34

El vector superficie como criterio general 00:22:35

Se considera que es hacia nosotros saliente 00:22:37

Ya lo dijimos en clase 00:22:40

Pero 00:22:41

Por esa regla siempre nos salía 00:22:43

Que eran paralelos 00:22:46

Lo que pasa es que uno va 00:22:47

Cada un lado, hacia un lado, distinto 00:22:51

¿No? 00:22:52

No sé, es que siempre que seguíamos 00:22:55

Esos criterios siempre nos salía 00:22:57

Coseno de cero 00:22:59

Claro, porque en el caso, por ejemplo, del problema 6, el campo magnético, que lo representamos con puntitos, quiere decir que es campo saliente. Entonces, saliente el campo magnético, saliente el campo, esta superficie, pues entonces, cero grados. ¿De acuerdo? 00:23:00

Vale. Sí, venga. A ver, lo voy a poner por aquí en verde para que lo recordemos, que no tengo que estar volviendo ahí a las páginas. A ver, el campo magnético nos decían que era menos 200k militeslas, ¿de acuerdo? Lo tengo puesto aquí arriba. 00:23:18

Bueno, a ver, aquí cuando yo estoy calculando el flujo, me vengo ahora para acá, este b es el módulo, o sea, no tengo que poner el signo menos este de aquí, el menos que hay aquí es el que corresponde al coseno de 180. 00:23:38

Cuando yo ponga aquí b como módulo, lo que tengo que hacer es poner 200, sin el signo, 200 militeslas, ¿de acuerdo? 00:23:54

Sí. Sí, vale. Entonces, aquí tengo que poner menos 200 militeslas, lo voy a pasar a teslas, 0,2 teslas. ¿De acuerdo? ¿Sí o no? Sí. Lo pongo en módulo por la superficie. Voy a ver cuál es la superficie. A ver, lo voy a poner aquí aparte. 00:24:03

A ver, esta superficie que tengo aquí, nos vamos aquí al dibujito otra vez. Esta superficie, nos vamos a la roja, la posición roja. Es la roja que va variando, es decir, que va entrando dentro del campo magnético. 00:24:24

Sí. 00:24:37

De manera que, ¿cuál es la superficie de esta parte que yo tengo aquí, de la que va entrando? ¿La superficie cuál será? 00:24:38

Pues 2,5 al cuadrado. 00:24:48

2,5. 00:24:54

¿Por qué 2,5 al cuadrado? 00:24:54

Bueno, calla, por 5, calla 00:24:59

No, a ver 00:25:00

¿Por qué 2,5 al cuadrado y todo eso? 00:25:02

A ver, aquí todavía no se ha formado 00:25:05

un cuadrado, esto es un rectángulo 00:25:07

Por eso 00:25:08

Entonces será la X que va entrando 00:25:09

¿No? Sí 00:25:12

La X por la L, ¿sí o no? 00:25:13

X por L 00:25:16

Es decir, será X que va cambiando 00:25:17

según cambia el tiempo 00:25:21

por L, que L es un valor fijo 00:25:22

¿Sí o no? 00:25:25

No, yo no. 00:25:27

A ver, ¿quién eres tú que dice que no? 00:25:29

Nuria. 00:25:33

Nuria. A ver, venga, S. 00:25:34

La S esta que va entrando, a ver, es que lo tenéis que imaginar 00:25:36

que esto va entrando dentro de esta zona. 00:25:38

Entonces, es el rojo que va cambiando. 00:25:41

Este trocito que está aquí más marcado es el valor de X. 00:25:43

La X que va, el lado que va siendo, 00:25:46

el lado que va entrando y que va siendo cada vez mayor. 00:25:49

¿No? Este trocito de lado. 00:25:52

Sí, sí. 00:25:54

Vale, entonces, este lado, este trocito de lado, lo llamamos X. 00:25:55

¿Vale? 00:25:59

Y este de aquí, esta altura, es L, el lado del cuadrado. 00:26:00

Luego, la superficie de este rectángulo es X por L. 00:26:07

Vamos a por la altura, vamos. 00:26:10

Vale, vale, vale. 00:26:11

Entonces, ¿X qué es? 00:26:12

X no es V por T, que lo tengo aquí. 00:26:14

Entonces, sería V por T y por L. 00:26:16

Con lo cual, vamos a sustituir. 00:26:19

A ver, la V. 00:26:21

La V es 2 centímetros por segundo, sí, en módulo. Luego sería 2 por 10 elevado a menos 2 metros por segundo por el tiempo y por L, L que hemos dicho que era 5 centímetros, si no recuerdo mal, 5 centímetros, sí, 5 por 10 elevado a menos 2. 00:26:22

¿de acuerdo? 00:26:51

¿pero por qué lo igualas? 00:26:53

¿cómo que lo igualo? 00:26:56

no igualo nada, estoy calculando la superficie 00:26:57

y sustituyendo nada más 00:26:59

x por l es igual a v por t por l 00:27:00

ah, vale 00:27:03

y lo que me sale es 00:27:04

lo pongo aquí sin unidades 00:27:06

pongo 6 aquí, perdonad que me voy 00:27:08

es menos 3 00:27:10

lo que me sale es 00:27:11

la superficie 10 elevado a menos 3 00:27:14

t 00:27:17

y la superficie se tiene que medir 00:27:18

en metros al cuadrado. Es decir, 00:27:20

me sale una superficie en función del tiempo. 00:27:22

¿De acuerdo? ¿Sí o no? 00:27:24

Sí. Vale, bien. 00:27:28

Vamos a seguir. ¿Puedo seguir 00:27:30

pasar de página? Sí. Vale. 00:27:31

Entonces, vamos. No, pero espera un momento. 00:27:34

Ah, bueno, ya está. 00:27:35

A ver, ahora lo que voy a hacer es para calcular el flujo 00:27:37

simplemente sustituir esta superficie que me ha salido 00:27:39

aquí. Si queréis, 00:27:41

lo que hago es, a ver, 00:27:44

lo pongo aquí, 00:27:46

no, es que no quiero 00:27:48

estropearlo más, a ver, vamos a pasar de página 00:27:48

a ver, calculamos 00:27:51

entonces el flujo como 00:27:53

menos b por s 00:27:55

que es menos 2 00:27:57

0,2 teslas 00:27:59

por lo que nos ha salido 00:28:01

de superficie que es 10 elevado 00:28:03

a menos 3t 00:28:05

10 elevado a menos 00:28:06

3t, ¿de acuerdo? 00:28:09

todo el mundo no entiende lo que he hecho 00:28:12

simplemente sustituir 00:28:13

venga, lo vamos a arreglar un poquito, sería menos 2 00:28:14

por 10 elevado a menos 4p. 00:28:18

Esto se mide en Weber. 00:28:22

¿De acuerdo? 00:28:24

Esto sería el flujo magnético. 00:28:25

Es decir, tenemos un flujo magnético 00:28:28

que va variando con el tiempo. 00:28:29

¿Por qué va variando con el tiempo? 00:28:31

Porque se está moviendo ese ladito que tengo ahí 00:28:32

que va entrando dentro del campo magnético. 00:28:35

Bien, ¿podemos calcular entonces la fuerza electromotriz? 00:28:37

Pues sí, vamos a calcular la fuerza electromotriz 00:28:41

que es menos la derivada del flujo con respecto al tiempo. 00:28:43

A ver, hacemos la derivada de esto de aquí. 00:28:50

¿Cuál es la derivada de 2 por 10 elevado a menos 4T? 00:28:53

Pues 2 por 10 elevado a menos 4. 00:28:59

Exactamente. 00:29:02

Menos con menos, más. 00:29:03

Luego nos sale 2 por 10 elevado a menos 4 voltios. 00:29:05

Esta es la fuerza electromotriz. 00:29:10

¿De acuerdo? 00:29:13

Sí. 00:29:14

Y esta es la fuerza electromotriz que se genera desde que la espira empieza a entrar hasta que ha entrado del todo. 00:29:15

Es decir, para un tiempo comprendido entre 0 y entre 2,5 segundos, la fuerza electromotriz que se genera es 2 por 10 elevado a menos 4 voltios. 00:29:24

Cuando nos pasemos de los 2,5 segundos, la espira ha entrado del todo, entonces ya no hay variación de flujo, no habrá fuerza electromotriz. ¿Entendido? Vale. Entonces, podemos decir que para ti mayor o igual que 2,5 segundos, entonces la fuerza electromotriz es 0 voltios. ¿Por qué? 00:29:38

Porque ya ahí ha entrado la espira por completo y ya no hay variación en las líneas de campo. No hay variación de flujo. ¿Está claro esto? 00:30:04

Sí. 00:30:13

Sí, vale. Vamos a ver entonces el apartado B. El apartado B nos pregunta la intensidad. A ver, nos pregunta la intensidad por corriente. 00:30:14

Ay, profe, vuelve un segundito, por favor. 00:30:22

Voy, voy. A ver, bueno, en el apartado B nos pregunta la intensidad de corriente. Es decir, vamos a medir la intensidad de corriente en amperios. ¿Puedo pasar ya? 00:30:24

Sí. 00:30:33

Sí. 00:30:34

Bien, entonces, esto es lo que nos preguntan. 00:30:35

Bueno, pues a ver, vamos a ver. 00:30:38

Aquí, para calcular la intensidad de corriente, tengo que aplicar la ley de Ohm. 00:30:40

La ley de Ohm que nos dice que V es igual a I por R. 00:30:47

¿De acuerdo? 00:30:56

Bien, pero para nuestro caso particular, en lugar de hablar de un voltaje, 00:30:58

Hablamos de la fuerza electromotriz, que es igual a I por R. La tenemos que aplicar así, de manera que esta I es la que yo voy a calcular, ¿de acuerdo? 00:31:04

Venga, entonces la I puedo despejar, a ver, la I puedo despejarla, ¿de acuerdo? Y me quedará E entre R. 00:31:15

Como nos han dicho que la resistencia es de 10 ohmios, lo que tengo que hacer es lo siguiente. ¿Dónde existe fuerza electromotriz? Existe fuerza electromotriz cuando el tiempo está entre 0 y 2,5 segundos y vale 2 por 10 elevado a menos 4 voltios. 00:31:28

Es decir, 2 por 10 elevado, a ver si me deja escribir, ahí, menos 4 voltios entre la resistencia, que es 10 ohmios. 00:31:51

Bueno, pues nos sale una intensidad que es 2 por 10 elevado a menos 5 amperios. 00:32:04

Esta es la intensidad. De manera que se genera una corriente con unos electrones que está moviendo dentro de la espira con un sentido que ya también os lo veremos el próximo día, lo vamos a ver mañana, y con unos apellidos que estos parecen a menos 5. ¿Entendido? 00:32:12

Sí, creo que sí. 00:32:30

¿Tú crees que no, claro? 00:32:31

Sí. 00:32:31

Venga. 00:32:32

No. 00:32:32

¿Quién dice que no? 00:32:33

O sea, yo. 00:32:34

A ver, venga, ¿qué pasa? 00:32:35

en lo de 00:32:37

el E 00:32:40

has dicho que 00:32:42

hay flujo cuando el tiempo está 00:32:44

entre 0 y 2,55 00:32:47

2,5, sí 00:32:48

2,5, sí 00:32:50

pero porque 00:32:51

eso donde te lo pone, como sabes que 00:32:53

solo hay flujo 00:32:58

a ver, lo repito otra vez 00:33:00

a ver, lo repito otra vez, mirad 00:33:02

y hago un esquema ya final de todo lo que ha pasado 00:33:04

aquí, ¿vale? a ver, mirad 00:33:06

Tengo nuestro campo magnético, la espira, que está primero aquí, después va cambiando, va entrando hasta que llega a estar totalmente, ¿vale? No sé si corresponde a los colores anteriores, pero me da igual. 00:33:08

A ver, es decir, primero no está, después va entrando azul y después ya ha entrado completamente en rojo. ¿De acuerdo? Entonces, a ver, cuando no ha entrado todavía no hay líneas de campo. Luego, como no hay líneas de campo, no hay fuerza electromotriz, tampoco hay intensidad. 00:33:27

Es decir, a ver, vamos a ponerlo aquí ya para que quede claro cómo es. Para un T, el tiempo, que es menor o igual a cero, bueno, lo de menor que cero tampoco tiene mucho sentido, pero bueno, entonces, la intensidad es cero. ¿Por qué la intensidad es cero? La intensidad es cero porque, vamos a poner primero, la fuerza electromotriz es cero, ¿de acuerdo? 00:33:46

no se genera, no hay 00:34:08

el flujo, a ver si me deja escribir 00:34:10

esto, que le ha pasado 00:34:12

ahora, no escribe 00:34:14

a ver 00:34:16

que está haciendo unas cosas muy raras 00:34:17

la punta este de él 00:34:23

Ana no me deja escribir, es que lo tienes como 00:34:25

borrador profe, no 00:34:27

que lo tengo, ay que lo tengo como borrador 00:34:29

aquí estoy yo que no me deja escribir 00:34:31

no es que como me he cargado antes la punta pensaba 00:34:33

que la había roto, a ver 00:34:35

el flujo es cero, luego la 00:34:36

fuerza electromotriz es cero, la 00:34:39

intensidad es cero. ¿De acuerdo? 00:34:40

Vale. Esto es la 00:34:43

posición amarilla. ¿Vale? 00:34:44

Después, 00:34:47

según va entrando, que sería la posición azul 00:34:48

según está ahora, tendríamos que 00:34:50

decir que para un tiempo 00:34:52

menor que 2,5 00:34:54

No sería 00:34:57

amarillo. 00:34:59

Ah, vale, nada. 00:35:00

Este comprendido entre 0 y 2,5 es que lo que quiere decir 00:35:02

es, tenemos ahora ya 00:35:04

el valor de un flujo, la fuerza 00:35:06

electromotriz nos ha salido 00:35:08

2 por 10 elevado a menos 4 menos 4 voltios y la intensidad vale 2 por 10 00:35:10

elevado a menos 5 amperios de acuerdo y ahora para un t que es mayor o igual que 00:35:19

2,5 segundos la fuerza existe un flujo que se puede calcular incluso vale la 00:35:29

fuerza el otro motriz es cero y la intensidad es cero y esto qué significa 00:35:36

pues que es la posición roja en la que ya no si queréis lo pongo aquí algo ahí 00:35:41

para que veáis cuál corresponde a cada uno esto sería el rojo de acuerdo vale 00:35:46

hay que pasado aquí qué dices esto correspondería al azul 00:35:53

esta parte correspondería al azul de acuerdo y esta parte correspondería a 00:36:01

estos datos correspondería a la zona amarilla entendido 00:36:07

sí o no hemos entendido problema sí sí sí sí vale pues venga vamos a ver 00:36:12

tenemos un ratito todavía para hacer una cosa que únicamente debemos calcularlo 00:36:19

por etapas si nos lo piden en el enunciado si no lo podemos y podrías 00:36:25

hacer directamente. Yo lo estoy poniendo así 00:36:29

para darle un poco más de gracia ya al problema, por si 00:36:31

acaso se lo pregunta. Realmente no lo pregunta por 00:36:33

etapas. Lo estoy haciendo así para que lo sepáis hacer 00:36:35

por si acaso. ¿De acuerdo? 00:36:37

Vale. Venga. Vamos a ver 00:36:40

entonces, nos vamos al ejercicio 00:36:41

a ver... 00:36:43

Al ejercicio 00:36:45

7, que era el siguiente 00:36:47

que queríamos ver. A ver, ¿veis el 00:36:49

enunciado o no? ¿Veis el 00:36:51

enunciado? 00:36:55

Sí. 00:36:57

Venga, aquí fijaos, hasta ahora hemos visto cómo cambia el flujo magnético debido a la variación del campo, a la variación de superficie y ahora vamos a ver cuándo cambia el ángulo. 00:36:57

A ver, dice, una bobina constituida por 400 espiras circulares de 40 centímetros de diámetro gira en un campo magnético uniforme de 0,2 teslas. Está girando. Haya a qué velocidad debe girar la espira para que se obtenga una fuerza electromotriz inducida cuyo valor máximo sea de 100 voltios. 00:37:11

¿Vale? A ver, vamos a ver. 00:37:33

también un diámetro de 40 centímetros luego el radio es de 20 centímetros vale y que gira 00:38:10

en un campo magnético uniforme de 0,2 teslas vale pues entonces a qué velocidad debe girar a ver 00:38:20

cuando estamos hablando de una velocidad cuando al cuerpo está girando qué tipo de velocidad es 00:38:30

Entonces, ¿qué creéis que es? Está dando vueltas, para que lo entendáis. Cuando es una velocidad que se debe a que está un cuerpo dando vueltas, eso como lo vemos. A ver, ¿con qué velocidad? ¿Es una velocidad lineal? ¿Creéis que es una velocidad lineal? No. ¿Cuál será? ¿Una velocidad como? Angular. Angular. Es decir, me está preguntando realmente esto. Me está preguntando Omega, ¿cuál es la velocidad angular? ¿Y qué tiene que ver aquí la velocidad angular? 00:38:34

Bueno, pues a ver, vamos a ver. Cuando yo calculo el flujo de una bobina que está girando, ese flujo viene dado como B por S, ¿no? Como sabemos todos. Será B por S por el coseno de alfa. 00:39:00

Pero como está girando, lo que está variando aquí en este caso es este alfa. 00:39:21

¿Lo veis? 00:39:26

Luego, y os acordáis que ese alfa que va girando realmente es un espacio angular en un movimiento circular uniforme. 00:39:27

Luego este alfa yo lo puedo poner como omega por t. 00:39:36

¿Os acordáis cuando vimos la variación del ángulo? 00:39:41

¿Lo tenéis por ahí? 00:39:43

De manera que el flujo, cuando varía el ángulo, porque está girando, sería igual al módulo de B por el módulo de S por el coseno de omega T. 00:39:44

Y este omega es lo que me están preguntando. 00:39:56

¿De acuerdo? 00:39:59

¿Vale? 00:40:01

Venga, entonces, a ver. 00:40:02

Dice, haya qué velocidad debe girar, es decir, este omega, para que obtenga una fuerza electromotriz inducida cuyo valor máximo es de 100 voltios. 00:40:03

A ver, vamos a arreglar esto un poquito. 00:40:21

A ver, la fuerza electromotriz, ¿de dónde la sacamos? ¿No la sacamos a partir de la variación de flujo? 00:40:25

Sí. 00:40:32

Sí, sí, vale. Escribo tanto, tan grande que necesito otra página, lo siento. Aunque lo tenga que copiar otra vez. A ver. 00:40:32

Pero si ya no he terminado de copiar. 00:40:41

Un segundito. Venga, vuelvo un momentito. A ver, es que escribo tan grande porque no me manejo bien con el portátil y con el lápiz este. 00:40:43

Me he dejado la tableta gráfica en el instituto. Bien, por mí. Menos mal que tengo el portátil táctil. 00:40:53

A ver, bien, retomo esta idea. Vamos aquí. Cuando yo quiero calcular la fuerza electromotriz, tendré que hacer la derivada del flujo con respecto al tiempo, ¿no? 00:41:00

Sí, vale. Vamos a hacer la derivada, que lo vamos a hacer. Vamos a hacer la derivada de esta función con respecto al tiempo. ¿Cómo se hace la derivada? 00:41:17

A ver, B por S 00:41:25

A ver, voy a poner el menos 00:41:29

B por S son constantes 00:41:31

Luego 00:41:33

Y ahora sería la derivada del coseno 00:41:34

¿Coseno? 00:41:37

Seno 00:41:41

Menos seno 00:41:42

Menos seno de omega T 00:41:45

La derivada del coseno menos seno, ¿no? 00:41:47

Y ahora por la derivada 00:41:49

Suele decir en plan 00:41:51

De lo de dentro 00:41:53

A ver, ¿qué es lo de aquí? 00:41:55

El ángulo que tengo yo aquí 00:41:56

¿Cuál es la derivada de omega T? 00:41:58

Con respecto a T. Omega. Omega. Vale. Pues entonces por omega. Nos quedaría menos por menos más. Nos queda entonces, voy a ponerlo un poquito más ordenado, P por S por omega por el seno de omega T. Esto es la fuerza electromotriz en función del tiempo. 00:41:59

Y me está diciendo el problema que la fuerza electromotriz máxima vale 100 voltios. ¿A qué corresponde de esta expresión que tengo aquí? ¿A qué corresponde la fuerza electromotriz máxima? A ver si alguno lo sabe, me lo quiere decir. A ver, de esta parte, ¿cuál será el valor de la fuerza electromotriz máxima? 00:42:18

El seno de omega por T. 00:42:42

Bueno, seno de omega por T, ¿qué valor máximo puede tomar? 00:42:45

Vamos a tratarlo así. 00:42:48

¿Entre qué valores está el seno de omega por T? 00:42:50

Entre... 00:42:52

No, no, os cursáis ahí, no entiendo. 00:42:53

A ver, ¿entre qué? 00:42:57

Entre más 1, ¿no? 00:42:58

Menos 1. 00:43:00

Y menos 1. 00:43:01

Luego, ¿el valor máximo del seno de omega T cuál es? 00:43:02

1. 00:43:04

Para que esto tenga un valor máximo, esto tiene que ser 1. 00:43:06

Luego, ¿cuál es la fuerza electromotriz máxima? 00:43:11

¿No vendrá dada por esto? ¿La fuerza electromotriz máxima no vendrá dada por esto? Vale, espera, vale, uno. ¿Lo veis? Sí, sí. Entonces, ¿realmente qué tenemos? Que la fuerza electromotriz máxima, que es 100 voltios, realmente es B por S por omega. Me están preguntando omega. 00:43:13

¿Lo veis? Ya casi, casi. ¿Por qué? Porque, a ver, me dice que el campo magnético vale, ¿cuánto? 0,2 teslas. Me dice que ese, cuidado que me falta una cosa, cuidado que me falta un detalle, porque estos 100 voltios son para las, porque esto es para una sola espira, pero esto es para toda la bobina, luego tendré que multiplicar aquí por n, ¿de acuerdo? 00:43:34

es decir si yo pongo la fuerza 00:43:58

electromotriz, a ver lo voy a poner aquí 00:44:06

para toda bobina 00:44:08

sería igual a 00:44:10

n por b por 00:44:12

s por el seno 00:44:14

de omega t, de acuerdo 00:44:16

y entonces lo máximo, aquí 00:44:18

ahí está, la fuerza 00:44:20

electromotriz máxima para la bobina 00:44:22

sería 00:44:24

y omega que me he olvidado ahí, ahí está 00:44:24

N por S por B y por omega. 00:44:28

¿De acuerdo? 00:44:30

Sí. 00:44:32

A ver, yo de aquí sé el número de espiras, sé el campo magnético, la superficie. 00:44:32

La superficie la puedo calcular. 00:44:38

¿Cómo la puedo calcular? 00:44:40

No son espiras circulares. 00:44:42

Pues pongo pi por R cuadrado. 00:44:44

Me dicen que el diámetro es 40 centímetros. 00:44:48

Luego 20 centímetros, 0,2 metros. 00:44:51

Pues será pi por 0,2 al cuadrado. 00:44:53

No sé si tengo calculado aquí, un momentito, voy a ver, lo tengo que tener por aquí, voy a ver entre mis papeles, ¿dónde está? Bueno, pues no la tengo calculada, la calculo un segundín porque ya que lo he puesto ahí, lo he hecho todo juntito, 0,2 al cuadrado por pi. 00:44:58

Vale, esto sale 0,1256, bueno, demasiadas unidades. Y ahora son metros al cuadrado. Bueno, a ver entonces, si yo tengo, a ver, vamos a ver si consigo verlo aquí, lo voy a poner aquí en color verde. 00:45:19

Que 100 voltios es igual al número de espiras, que eran 400 espiras. 00:45:37

Por el campo magnético B, que es 0,2 teslas. 00:45:51

Por la superficie, 0,1256 metros al cuadrado. 00:45:58

¿Lo veis todo lo que estoy haciendo? 00:46:05

Estoy sustituyendo nada más que aquí 00:46:07

Sin número de espiras 00:46:08

Por el campo, por la superficie y por omega 00:46:10

Que es lo que me queda 00:46:12

De manera que ya puedo sacar omega 00:46:13

Y omega, una vez que hacemos los cálculos 00:46:15

Nos sale 9,95 00:46:18

9,95 00:46:20

Radianes 00:46:23

Por 00:46:25

Uy, ¿qué ha pasado aquí? 00:46:26

Espera, que me sale aquí una cosa muy rara 00:46:27

Es que doy aquí al final 00:46:29

Doy aquí y salen cosas raras 00:46:32

segundo, ¿de acuerdo? radianes por segundo 00:46:33

¿entendido? y ese es el omega que me dicen 00:46:35

¿entendido todos o no? 00:46:37

una cosa, ¿qué? 00:46:39

entonces cuando te pregunte la velocidad 00:46:41

de una bobina que va a estar dando 00:46:43

vueltas, va a ser siempre el omega 00:46:45

¿no? eso es, vale 00:46:47

y luego vamos a acabarlo ya porque queda muy 00:46:49

poquito, a ver 00:46:51

paso de página, en el apartado B me dicen 00:46:53

que escriba la expresión 00:46:55

pero la expresión era 00:46:57

apartado B 00:46:59

y ya me estarán esperando los de primero de H 00:47:00

dato hay metido ya venga en la expresión era n por d por s por omega por el seno de omega t 00:47:03

esto todo esto es tiempo no sin valor máximo luego la expresión simplemente se va a quedar como 100 00:47:12

la expresión de la fuerza electromotriz en función del tiempo me refiero 100 por el seno de omega t 00:47:23

omega 9,95 00:47:28

por el tiempo. 00:47:29

Esto en voltios. 00:47:32

Y esta es la expresión. ¿De acuerdo? 00:47:34

¿Vale? 00:47:37

Yo creo que siempre 00:47:37

el tratarse de una velocidad 00:47:38

angular va a estar en función 00:47:42

del tiempo, ¿no? 00:47:44

Bueno, sí, claro. 00:47:47

Nos va a salir esto en función del tiempo porque va girando. 00:47:48

Imaginad la bobina 00:47:51

que vamos dando vueltas todo el tiempo 00:47:52

dando vueltas 00:47:54

Y va en función del tiempo, va tomando valores dependiendo del tiempo. ¿De acuerdo? 00:47:55

Sí. 00:48:00

Bueno, ¿nos hemos entrado todos? 00:48:01

Sí. 00:48:03

Bueno, pues a ver, el próximo día vamos a ver, mañana vamos a ver, y nos toca además a primera hora, prontito, a ver, el 8 y vamos a ver cómo es la intensidad, el sentido de la corriente con unos dibujitos muy monos que tengo ya preparados. ¿De acuerdo? 00:48:03

Profe, una pregunta. 00:48:18

Sí. 00:48:20

¿Tu mañana segunda tienes clase? 00:48:20

Yo segunda, segunda, espérate que mire yo si tengo clase o no. 00:48:22