El flujo y el flujo magnético

lo que quiero hacer en este vídeo es presentar una introducción o intuición para el término de flujo en general y después ver cómo se aplica a la idea del flujo magnético en general cuando las personas hablan de flujo y esa es la forma que a mí se me hace más fácil de explicarlo se refieren a que tanto de algo está pasando a través de una superficie en un tiempo dado si ustedes se imaginan que aquí estoy definiendo un volumen de aire y digamos que el aire está más denso aquí abajo hay más moléculas de aire hay más moléculas aquí de lo que hay aquí arriba que esto en general es lo que ocurre normalmente la cantidad o la densidad de aire va a disminuir conforme aumentemos nuestra altitud y bueno aquí hay partículas intermedias que pues bueno van a hacer un poco más densas que las de hasta arriba pero no tan densas como las de hasta abajo y no voy a dibujar todas las partículas de aire que pueda haber aquí pero al menos serán ustedes una idea de que aquí abajo hay muchas moléculas de aire aquí por el medio pues va a menos y hasta aquí arriba hay pocas y también vamos a decir que estas moléculas de aire se están moviendo vamos a dibujar algunos vectores de velocidad por ejemplo puede ser que aquí una molécula se esté moviendo hacia acá aquí hay otra que se está moviendo así están digamos que a una velocidad intermedia pero digamos que conforme nos estamos moviendo más hacia esta dirección el aire se está volviendo más rápido tiene más velocidad por lo que sus vectores de velocidad van a ser más grandes vemos que en general y vemos que todo el aire se está moviendo en una dirección general hacia acá como lo estoy dibujando puedo dibujar más vectores velocidad por acá pero se cumpla la tendencia de que a la izquierda el aire se mueve con menor velocidad y a la derecha se mueve con mayor velocidad 'estoy muestreando algunos vectores velocidad ahora hablemos del flujo cuando hablamos del flujo en general tenemos que pensar en una superficie imaginemos que vamos a tener una red más o menos por acá y el flujo va a ser qué cantidad de aire va a estar atravesando esta red durante cierta cantidad de tiempo podemos decir cuántas moléculas están viajando no sé a lo mejor cada segundo por lo que esto va a tener un flujo asociado al menos en relación con el aire pero qué pasaría si tomáramos esta red que es una red teórica ya que no nos va a impedir el paso del aire a través de ella solamente nos ayuda a visualizar la superficie qué pasaría si yo no hubiera esta red un poquito más hacia la derecha en donde hay una mayor velocidad en el aire y siguen habiendo más partículas porque estamos aquí abajo bueno pues ahora aquí el flujo va a aumentar un mayor flujo mayor flujo porque aumentó el flujo bueno aquí la densidad es la misma pero las moléculas de aire se están moviendo a mayor velocidad por lo que durante el mismo lapso de tiempo vamos a tener más cosas que van a estar pasando a través de esta red oa través de esta superficie y qué pasaría si yo tomara esta red pero la colocó a una altura mayor la velocidad de estas moléculas va a ser la misma y van a ir en la misma dirección pero aquí arriba tengo menos moléculas de aire en comparación de lo que tenía aquí abajo por lo que vamos a tener menos moléculas que estén pasando a través de esta superficie durante cierta cantidad de tiempo así que esta va a tener un menor flujo y le estoy comparando con nuestra primera red menor y qué tal si tomáramos la misma red pero en lugar de hacer que el aire pase de manera perpendicular a la superficie es decir su orientación fuera igual que el movimiento del aire ahora tendríamos la misma red pero estaría en esta posición más o menos aunque no luce igual que ésta pero imaginemos que es la misma red bueno ahora cuanto aire estaría pasando a través de esta red en cierta cantidad de tiempo pues ahora nada del aire estaría pasando por esta superficie ya que el aire es paralelo a esta superficie no la va a atravesar como que la va a rozar nada más en este caso vamos a tener cero flujo no va a haber flujo porque todas las moléculas de aire van a pasar de manera paralela a esta reja ninguna la va a atravesar ahora imaginemos que esta red que no impide el paso del aire podemos estirar la un poco digamos que podemos estirarla hacia acá hacia arriba es una red más grande más o menos así ahora esto va a tener un mayor flujo ya que es una superficie más grande y más cantidad de moléculas van a poder atravesar toda esta superficie así que para esta superficie más grande vamos a tener un mayor flujo porque hay más partículas de aire que pueden pasar a través de ella y no olviden que esto siempre ocurre en cierta unidad de tiempo entonces van a pasar más partículas de aire en una unidad de tiempo dado así que cuando vemos cuánto de algo puede atravesar una superficie en cierto tiempo hablamos del concepto general de flujo entonces cuando vemos cuánto de algo pasa a través de una superficie en cierta cantidad de tiempo en el sentido tradicional del flujo va a depender bueno en este ejemplo de la densidad de la sustancia va a depender también de su velocidad tanto de la magnitud de la velocidad como de su dirección vemos que si orientamos la superficie de otra manera sea paralela a la velocidad y que no sea normal o perpendicular a esta velocidad nuestra superficie pues veremos que va a disminuir nuestro flujo y podemos tener cosas intermedias digamos que tenemos nuestra red original pero la vamos a colocar de manera que no se encuentra totalmente perpendicular al vector velocidad de mis partículas pero tampoco se encuentra paralelo a ellos el flujo que pase por acá va a ser intermedio entre el flujo que tenemos acá nuestro flujo original y este que pusimos de ejemplo aquí vamos a tener partículas de aire que estén pasando a través de esta red pero van a tener un ángulo con respecto a la superficie diferente no será un ángulo de 90 grados como en este ejemplo de aquí más adelante vamos a explorar esto con más detalle cuando veamos más el aspecto matemático cuando veamos a que el componente de estos vectores velocidad o sea perpendicular a la superficie y de esta manera eventualmente podremos calcular el flujo pero por el momento solamente noten que el flujo de aquí va a ser un flujo intermedio entre este que todo es perpendicular a su superficie y este otro que la red está paralela al movimiento de la velocidad y que ninguna molécula de aire va a atravesar su superficie bueno esta es la definición o la intuición que para mí es la más básica o general del flujo ahora a qué nos referimos con el flujo magnético de igual manera que con nuestro concepto original vamos a estar trabajando con cuanto de algo va a estar pasando a través de una superficie pero en lugar de estar pensando en partículas de aire o partículas de agua o cosas por el estilo vamos a pensar en el campo magnético dibujar una superficie aquí tengo una barra magnética este es el lado norte este es el lado sur aquí tenemos nuestras líneas de campo y aquí he dibujado algunos de los vectores de campo magnético y digamos que tenemos una superficie más o menos así esta superficie cuando hablamos del flujo magnético no nos referimos a cosas tangibles que estén pasando a través de la superficie como lo vimos en este ejemplo del concepto más tradicional de flujo donde tenemos partículas de algo que estaban pasando a través de la superficie es un concepto similar pero en este caso aquí nos interesa el componente del campo magnético o la densidad del campo magnético que es normal a esta superficie digamos que esto ya tiene cierto flujo dado y lo llamamos fi que es la forma de definir o la letra para definir el flujo de un campo magnético y está basado en la fuerza del campo magnético en especial el componente del flujo magnético que es normal a esta superficie los rectores que son perpendiculares a esta superficie así que esto tendrá cierto flujo magnético pero si yo tomara la misma superficie pero la pusiera paralela al movimiento del campo magnético o paralelo a los vectores del campo magnético si estos vectores fueran paralelos y no normales con respecto a esta superficie entonces ya no tendríamos flujo magnético aquí así que aquí tendríamos casi cercano a cero flujo magnético casi no tendríamos magnético y si yo tomara de nuevo esta superficie y en lugar de ponerla a que la alejará digamos que la dibujo hasta por acá donde ya hay muy pocos vectores del campo magnético o digamos que nuestro campo magnético aquí ya es muy débil hay poquitos aquí el flujo también va a disminuir así que hay muchas propiedades similares de lo que habíamos visto en la definición tradicional con nuestro flujo magnético pero en lugar de hablar de la velocidad de las partículas de aire o los vectores velocidad de las partículas de aire y cómo se relacionan estos con la superficie aquí vamos a hablar de los vectores del campo magnético y como esos se relacionan con la superficie pero la analogía entre estos dos sigue siendo la misma si son perpendiculares tendremos un mayor flujo si van en la misma dirección podríamos tener cero o muy muy poquito flujo magnético si tenemos un campo magnético débil por acá el flujo también va a ser más pequeño si tenemos un campo magnético fuerte que sea análogo a lo que teníamos aquí mayor densidad o mayor velocidad que nos causa un flujo mayor comparado con tener una menor densidad o una menor velocidad a un flujo menor y también podemos hacer más grande el área de nuestro flujo de manera que tengamos una mayor superficie aquí por lo que el flujo que pasa a través de esta superficie va a ser mayor que el que pasa en esta superficie digamos que esta superficie es parecida a esta superficie de aquí y el campo magnético es simétrico en ambos lados el flujo en esta superficie sería el mismo o es el mismo que el flujo de esta superficie de acá pero como estiramos esto para tener una mayor superficie tenemos una mayor cantidad del campo magnético que es normal a esta superficie yo espero que con esto ustedes ya tengan al menos una idea general de lo que es el flujo magnético y como éste se relaciona con digamos que el flujo con el que estamos más familiarizados