Contenido principal
Tiempo actual: 0:00Duración total:10:55

La fuerza magnética en un alambre por el que pasa una corriente

Transcripción del video

vamos a ver una consecuencia de la fórmula que vimos en videos pasados de campo magnético lo que nos deja la fórmula es que la fuerza que ejerce un campo magnético sobre una carga en movimiento es igual a la magnitud de la carga multiplicada con el producto cruz de la velocidad con el campo magnético bueno vamos a jugar con esta fórmula utilizando que la velocidad está dada por distancia sobre tiempo o sea por el vector distancia entre el tiempo vale entonces vamos a poner esta expresión aquí a ver qué nos queda nos quedaría que la fuerza es igual a la carga multiplicada por y lo voy a escribir asumir como uno entre el tiempo por la distancia y eso producto cruz con el campo magnético muy bien ahora esté uno / t es una cantidad escalar o sea puede salir sin problemas de este producto cruz porque no es vector el tiempo tiene sus unidades pero no tiene dirección entonces la podemos poner así podemos poner que la fuerza es igual a la carga dividida entre el tiempo multiplicada por el producto cruz de de la distancia con el campo magnético muy bien pero ve que estoy acá para que nos recuerda carga entretiempo o sea que son cool oms en tres segundos a procesos justos o numbers estoy aquí es corriente está re bueno vamos a reescribir lo vamos a reescribir este curso brete como corriente multiplicada por aquí lo dejamos igual vale la distancia producto cruz con el campo magnético excelente ahorita vamos a utilizar esa fórmula nada más dejar de hacer dos aclaraciones una es que está el minúsculo a veces la puedes ver como el de mayo escuela porque es porque es un vector entonces a la gente le gusta ponerle mayúsculas pero bueno aquí ya empezamos con él en minúscula lo vamos a dejar así y otra aclaración es que está en realidad no es una fórmula nueva que la fuerza sea esto no sea así se ve diferente pero nada más la obtuvimos a partir de la fórmula que ya teníamos así pues realmente no te la tienes que memorizar sólo tienes que aprenderte la de acá arriba y acorde arte de cómo la puedes deducir va bueno entonces para lo que vamos a utilizar esta fórmula es para ver el efecto que tiene un campo magnético en un alambre por el cual les va pasando cierta corriente déjame reescribir la fórmula y paja para interpretarla la voy a poner en color verde para que las prendas en muchos colores entonces nos dice nos dice que la fuerza que ejerce un campo magnético en un alambre por el cual está pasando una cierta corriente es igual a y la corriente que puede ser positiva o negativa bueno no sea la corriente por sí misma siempre es positiva pero eso de más o menos tiene que ver con la dirección ahorita no me voy a meter mucho con eso cuando veamos el ejemplo va a ser un poco más claro pero bueno es igual a la corriente multiplicada por el producto cruz de la longitud del alambre para el cacho del alambre que nos interesa con el campo magnético va entonces esto de aquí es la fórmula en términos de de la fuerza que ejerce un campo magnético en un cachito de alá por el cual pasa una corriente bueno vamos a ver un ejemplo supongamos que tenemos un campo magnético y ya hablamos de campos magnéticos que van de la pantalla hacia ti nos vemos en el vídeo pasado así que ahora vamos a cambiar un poco y vamos a pensar en un campo magnético que va desde haití hacia la pantalla vale entonces vamos a pintarlo así como unas galletitas buenas y se pinta y se pinta así porque sí si tú disparar una flecha nada más verías la cola de la flecha entonces imagínate que tú disparar una flecha y entonces hacia allá va el campo magnético por esta razón también el campo que va hacia ti se ve como un circuito con un puntito porque la flecha ahora va apuntándose apuntando hacia ti pero bueno entonces tenemos que este campo va hacia dentro hacia la pantalla o que entonces aquí tenemos y b estévez que sería el campo magnético y vamos a pensar que la magnitud del campo es de un test ya vale un tc o kiss ahora sí vamos a pintar un alambre pensamos que un alambre está en la pantalla en el plano de la pantalla y que atraviesa este campo magnético o más o menos así va ahí tenemos un cachito de alambre y está en el plano de la pantalla bueno voy a dar un poco más de información además tenemos que saber qué corriente fluye por el alambre vamos a pensar que la corriente va pues así hacia allá pero déjalo pinto así más bien la corriente va hacia allá va y que es una corriente de de 5 am pers y finalmente pensemos que nada más nos interesa una sección del cable que mide dos metros ba que mide dos metros sí es importante la longitud allup sección del cable que nos interesa porque si tenemos más cable entonces va a haber más cargas pasando por esa sección y por lo tanto la fuerza que actúa sobre ese alambre va a ser mayor sobre esa sección va a ser mayor entonces ahorita es de dos metros va bueno entonces la pregunta es cuál es la fuerza que el campo magnético ejerce en esta sección del alambre bueno pues ya tenemos todo para utilizar la fórmula vamos a ver qué nos dicen lo que nos dice es que la fuerza es igual a y que es la corriente que tenemos aquí son cinco antes iban hacia ese lado multiplicada por l a mirar a quién le tiene una flechita necesitamos una dirección para pues para esta longitud bueno podemos pensar la que vaya o que vaya ya y podemos poner un signo distinto ahorita vamos a pensar que va hacia allá o sea que es que es la dirección en la cual van las cargas positivas esto coincide con lo que platicábamos de campos magnéticos del mono polo norte verdad que se movía hacia allá entonces bueno es bueno pensar lo que estamos yendo hacia allá aquí vamos hacia dónde vamos hacia dónde va la carga positiva y queremos pensar en el mundo real y tenemos electrones cuando los electrones no es tanto pensar en el mundo real porque son más un concepto que una cosa pero bueno si fueran electrones sería una carga negativa iría para el otro lado pero bueno y está esto no nos interesa nos interesa que estamos recorriendo hacia allá así en esta dirección vale entonces ahora sí ya con una dirección y una longitud tenemos la distancia bueno aquí tenemos la distancia que estamos recorriendo que va hacia ella muy bien entonces ya tenemos casi todo vamos a ver qué nos quedarían las cuentas vamos a empezar con la magnitud vale bueno déjame dejan escribir esto en términos de que es el producto cruz porque eso va a ayudarnos entonces nos quedaría y por la magnitud de l por la magnitud debe por el seno de entre estos dos lo va a poner teta y eso tenemos que multiplicarlo por un vector unitario va bueno qué es esto estos simplemente en la fórmula del producto cruz hay que multiplicar las magnitudes por el seno del ángulo estoy acá estoy acá sería la magnitud de la fuerza bueno también hay que considerar esta idea acá es mejor dejar me deja mejorarla pero bueno estoy acá es la magnitud del producto cruz y para saber la dirección tenemos que multiplicar por un vector unitario que después de terminar hemos con la regla de la mano derecha entonces vamos por partes empecemos con la magnitud amira puedo agarrar hasta acá y entonces ahora sería la magnitud de la fuerza entonces empezamos con la magnitud de la fuerza esto lo podemos conocer fácilmente va entonces que nos quedaría nos quedaría que la magnitud de la fuerza es igual a la corriente que la tenemos son 5 pers no voy a poner el 5 15 am bears x la magnitud de la distancia o sea por la longitud que son dos metros 2 metros quizás aquí debería ponerle suscritas x la magnitud del campo del campo magnético que es un tesla va x el seno del ángulo entre entre esta distancia que estamos recorriendo y el campo magnético pero otra vez volvemos a lo mismo del video pasado el campo está atravesando la pantalla y éste al hambre está en la pantalla entonces el alambre con el campo forman un ángulo de 90 grados y por lo tanto estoy acá es igual a 10 de 90 grados o depp y medios es igual a 1 nos fijamos que todo está en el sistema internacional antes metros tesla sí muy bien entonces la magnitud sería 5 x 2 10 y estamos en el sistema internacional entonces son minutos ok con esto terminamos con la magnitud pero ahora nos falta ver pues a hacia dónde está yendo esta fuerza verdad cómo le hacemos para saberla para saber qué tenemos que ver hacia dónde va este lector unitario y eso lo determinamos con la regla de la mano derecha vamos a hacer la vamos a tomar aquí está el color de la cam entonces cómo funciona esto pues igualito a cómo funcionaba antes hacía ya está yendo cada una de las cargas entonces hacia ya tiene que apuntar nuestro dedo índice verdad es el primer término en el producto cruz dibujar por aquí está mi muñeca está aquí tiene que ser una mano derecha entonces quedaría algo de este estilo por aquí vienen índice dirección de dl vale y el segundo término el campo magnético está apuntando hacia adentro entonces por aquí que daría mi dedo medio va bueno que está apuntando hacia adentro de aquí no se puede ver más bien debería de pintarlo como así dijo me tienes que creer que está apuntando hacia adentro le ponen una tacha cita y mis otros dos hacen por aquí alguna otra cosa va por aquí va mi mano algo así y luego que sucede con y popular up es mi pulgar mi pulgar apunta hacia allá hacia esa dirección va entonces cómo está la cosa acá tenemos l l en la dirección de hacia adentro tenemos b y el pulgar está apuntando hacia dónde queda este u os sea hacia dónde queda la fuerza de esta forma la fuerza se está ejerciendo hacia allá bueno entonces qué sucede ya resumiendo todo lo que pasa es que tenemos una fuerza con magnitud de 10 newton y utilizando la regla de la mano derecha determinamos que esa fuerza tiene dirección perpendicular a esta longitud en esa dirección vale ya se me acabó el tiempo nos vemos hasta la próxima