Universo Mecánico 29 El Campo Eléctrico
Summary
TLDREste vídeo presenta la serie 'El Universo Mecánico', centrándose en la teoría del campo eléctrico de Michael Faraday. Se explica cómo Faraday concibió el campo eléctrico como líneas de fuerza que se extienden por todo el espacio, partiendo de cargas eléctricas. Se discute la ley de Coulomb, que establece que la fuerza eléctrica es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, y se explora la ley de Gauss, que relaciona el flujo de campo con la carga eléctrica en un volumen. Además, se menciona la importancia de las cajas de Faraday en la protección contra campos eléctricos.
Takeaways
- 🌐 El vídeo número 29 de la serie 'El universo mecánico' presenta la descripción de cómo Faraday concibió el campo eléctrico.
- 🎓 La interacción de las cargas eléctricas se describe a través de la ley de Coulomb y la ley de Gauss.
- 🏒 En el deporte, marcar tres goles se conoce como un 'hat-trick', y el vídeo busca hacer una jugada similar explicando el campo eléctrico.
- 🔬 Michael Faraday, a pesar de tener un comienzo humilde y poca educación formal, se convirtió en un gran científico y profesor de la Royal Institution de Londres.
- 🤔 Faraday tenía una intuición excepcional que le permitía llegar al núcleo de los problemas científicos, aunque su comprensión de las matemáticas era limitada.
- 🧲 La teoría de campos de Faraday contrasta con la física matemática de la época, destacando la importancia de la naturaleza esencial y visual de los fenómenos físicos.
- 🌐 La idea de las líneas de fuerza eléctrica de Faraday sugiere que la fuerza eléctrica se propaga a través del espacio de manera constante.
- 📚 La ley de Gauss proporciona un complemento matemático elegante a la idea de campo de Faraday, estableciendo que el flujo a través de una superficie cerrada es proporcional a la carga eléctrica neta dentro de ella.
- 🛡️ Una jaula de Faraday es una caja de metal que protege su contenido de campos eléctricos, mostrando cómo la teoría se aplica en la práctica.
- 🌟 James Clerk Maxwell, inspirado en Faraday, desarrolló la teoría del campo electromagnético, llevando la idea de campo de Faraday a una comprensión más matemática y moderna.
Q & A
¿Quién es Michael Faraday y qué aportó a la comprensión del campo eléctrico?
-Michael Faraday fue un científico inglés que aportó la idea de las líneas de fuerza eléctrica, una representación visual de cómo se extendían las fuerzas a través del espacio, lo que más tarde se incorporaría en la teoría moderna del campo eléctrico.
¿Cuál es la relación entre la ley de Coulomb y la ley de la gravedad universal según la descripción del vídeo?
-La ley de Coulomb establece que la fuerza eléctrica es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre las cargas, similar a cómo la ley de la gravedad universal establece que la fuerza de gravedad entre dos masas es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
¿Qué descubrió Hans Christian Ørsted que motivó a Faraday a investigar más sobre el electromagnetismo?
-Hans Christian Ørsted descubrió el efecto que la corriente eléctrica tiene en los imanes, lo que desencadenó el interés de Faraday en investigar cómo la electricidad podía generar magnetismo y, eventualmente, dio lugar a su teoría del campo eléctrico.
¿Qué es un hat-trick en el contexto del vídeo?
-Un hat-trick en el vídeo se menciona como una metáfora para describir el deseo del presentador de realizar una hazaña notable, similar a marcar tres goles en hockey, al explicar conceptos complejos de física.
¿Qué es la Ley de Gauss y cómo se relaciona con los campos eléctricos?
-La Ley de Gauss establece que el flujo total a través de una superficie cerrada es proporcional a la carga eléctrica neta contenida dentro de esa superficie. Esta ley proporciona una definición matemática para la noción intuitiva de Faraday sobre el campo eléctrico y se extiende a otros campos como los gravitatorios y magnéticos.
¿Cómo se explica el efecto de la jaula de Faraday en el vídeo?
-La jaula de Faraday es un dispositivo que demuestra cómo un conductor puede proteger su interior de campos eléctricos. Cuando un conductor se carga, los electrones se acumulan en la superficie, anulando cualquier campo interior, lo que significa que no hay flujo a través de una superficie cerrada en el interior de un conductor.
¿Qué implicaciones tiene la Ley de Gauss para la distribución de la carga en un conductor?
-La Ley de Gauss implica que en un conductor en equilibrio, toda la carga se distribuye en la superficie, anulando cualquier campo eléctrico en su interior, lo que se conoce como el principio de la jaula de Faraday.
¿Cómo se describe la visión de Faraday de las líneas de fuerza y cómo se relaciona con la luz del sol?
-Faraday imaginaba las líneas de fuerza como algo similar a la luz del sol, expandiéndose desde las cargas y nunca parando o terminando en el espacio. Estas líneas de fuerza fluirían por todo el espacio, aplicando una fuerza constante en cualquier punto.
¿Qué rol desempeñaron las líneas de fuerza de Faraday en el desarrollo de la física?
-Las líneas de fuerza de Faraday fueron una herramienta conceptual que ayudó a construir la comprensión moderna del campo eléctrico. Aunque hoy en día no se consideran físicamente reales, sirvieron como andamiaje mental para el desarrollo de la teoría del campo electromagnético.
¿Cómo se relaciona la obra de James Clerk Maxwell con la de Faraday?
-James Clerk Maxwell tomó la idea intuitiva de las líneas de fuerza de Faraday y la transformó en una descripción matemática del campo eléctrico, lo que llevó a la formulación de sus ecuaciones de Maxwell y a una comprensión más profunda del electromagnetismo.
Outlines
🔬 Introducción al Campo Electromagnético
Este primer párrafo presenta la serie de videos sobre el universo electromagnético, iniciando con la descripción de cómo Michael Faraday concibió el campo eléctrico. Se menciona la interacción de las cargas eléctricas por la ley de Coulomb y la ley de Gauss, y se hace una analogía con el 'hat-trick' en hockey para introducir la idea de explicar el campo eléctrico. Además, se relata la vida de Faraday, desde sus humildes comienzos hasta su ascenso como uno de los científicos más famosos de Europa, destacando su falta de formación matemática y su gran intuición científica.
🌐 Ley de la Inversa del Cuadrado y la Luz Solar
El segundo párrafo explora la ley de la inversa del cuadrado, explicando cómo la fuerza eléctrica y la fuerza gravitatoria disminuyen con el cuadrado de la distancia. Se ilustra con el ejemplo de la luz solar y cómo su intensidad disminuye conforme se aleja del sol, debido al aumento del área superficial de una esfera que la contiene. También se menciona la influencia de Humfrey Davy en la vida y obra de Faraday, así como su transición de la química a la electricidad y su descubrimiento del efecto de la corriente eléctrica en los imanes.
🧲 Concepto de Campo y la Fuerza en el Espacio
Aquí se desarrolla la idea de campo como una representación de las fuerzas en el espacio, independientemente de la presencia de una carga de prueba. Se describe cómo la fuerza en cualquier punto del espacio puede expresarse matemáticamente como el producto de la carga de prueba y el campo eléctrico. Se destaca la evolución de Faraday en su carrera científica, su enfoque en las fuerzas en el espacio y su concepción de las líneas de fuerza como una extensión continua de la luz solar que se expande por todo el espacio.
📡 Ley de Gauss y Aplicaciones Prácticas
El cuarto párrafo explica la ley de Gauss y cómo proporciona una definición matemática para la noción intuitiva de campo eléctrico de Faraday. Se describe cómo el flujo a través de una superficie cerrada es proporcional a la carga eléctrica neta dentro de ella, y cómo esta ley se aplica a campos eléctricos, gravitatorios y magnéticos. También se menciona la jaula de Faraday, una caja de metal que protege su contenido de campos eléctricos, y cómo esta idea se aplica en estructuras como puentes y túneles.
🌌 Campo Electromagnético y la Teoría de la Relatividad
Este párrafo habla sobre cómo la teoría del campo electromagnético se desarrolló con la ayuda de imágenes y conceptos de Faraday, y cómo James Clerk Maxwell la transformó en la visión moderna del campo eléctrico. Se discute la idea de que las líneas de fuerza de Faraday eran una herramienta mental para construir la teoría del campo, y se plantea la posibilidad de que conceptos actuales, como los quarks, también podrían ser una especie de andamiaje mental en el futuro.
📚 Conclusión y Recomendaciones para el Aprendizaje
El último párrafo resume lo aprendido en el video, incluyendo la relación entre la fuerza eléctrica y la ley de la inversa del cuadrado, el descubrimiento de Faraday sobre la influencia de la corriente eléctrica en los imanes, y la definición del campo eléctrico. Se invita al espectador a escribir sus conocimientos en un cuaderno y a interactuar con el contenido a través de suscripciones, 'me gusta' y compartir, terminando con un agradecimiento.
Mindmap
Keywords
💡Campo eléctrico
💡Ley de Coulomb
💡Ley de Gauss
💡Hat-trick
💡Michael Faraday
💡Líneas de fuerza
💡Conductor
💡Jaula de Faraday
💡Física del campo
💡James Clerk Maxwell
Highlights
Se presenta el vídeo número 29 de la serie 'El universo mecánico'.
Se describe cómo Faraday concibió el campo eléctrico y la interacción de las cargas eléctricas.
Se menciona la ley de Coulomb y cómo se relaciona con la ley de Gauss.
Se explica el término 'hat-trick' en el contexto del hockey y cómo se relaciona con la presentación del vídeo.
Se narra la vida y el ascenso de Michael Faraday desde aprendiz de encuadernador a famoso científico.
Se destaca la contribución de Faraday a la teoría del campo, que desafía la comprensión de Isaac Newton.
Se presenta la idea de las líneas de fuerza eléctrica de Faraday como una herramienta para visualizar campos.
Se discute la ley de la inversa del cuadrado y su importancia en la física, comparando la fuerza eléctrica con la gravedad.
Se explora la dificultad de aplicar la ley de la gravedad de Newton y la idea de 'acción a distancia'.
Se explica cómo la luz disminuye su intensidad con el cuadrado de la distancia al salir del sol, ilustrando la ley de la inversa del cuadrado.
Se menciona el descubrimiento de Faraday sobre el efecto de la corriente eléctrica en los imanes y su importancia.
Se describe el concepto de campo de Faraday y cómo se puede expresar matemáticamente.
Se detalla cómo Faraday imaginó el campo eléctrico y cómo se relaciona con la fuerza en el espacio.
Se presenta la ley de Gauss y cómo proporciona una definición matemática para la noción intuitiva de campo de Faraday.
Se explica cómo el trabajo de Gauss complementa la idea de Faraday y se relaciona con la ley de la inversa del cuadrado.
Se discute cómo el interior de un conductor en equilibrio electrostático tiene un campo eléctrico cero y qué implica esto.
Se menciona el concepto de 'jaula de Faraday' y su capacidad para proteger de campos eléctricos.
Se explora cómo la distribución de carga y la ley de Gauss se relacionan con la fuerza gravitatoria de la Tierra.
Se discute cómo la teoría del campo electromagnético de Faraday fue expresada matemáticamente por James Clerk Maxwell.
Se reflexiona sobre la importancia de las líneas de fuerza de Faraday como un marco conceptual para el entendimiento del campo eléctrico.
Se invita a los espectadores a reflexionar sobre la realidad de las líneas de fuerza de Faraday y su comparación con la teoría actual del átomo.
Se resumen los conocimientos clave adquiridos en el vídeo sobre la fuerza eléctrica, la ley de la inversa del cuadrado, y la contribución de Faraday y Gauss.
Transcripts
hola el día de hoy vamos a presentar el
vídeo número 29 de la serie el universo
mecánico en este se hace una descripción
de como faraday concibió el campo
eléctrico la interacción de las cargas
eléctricas por la ley de colom y la ley
de gauss cuando el hockey se marcan tres
goles se dice que se ha hecho un
hat-trick un truco de sombrero pues hoy
me gustaría hacer una jugada de ese
estilo me gustaría explicarles que es un
campo eléctrico
resolver un problema sobre la teoría del
campo que por lo que parece causó
problemas e isaac newton y presentar una
importante idea matemática conocida como
ley de gauss
todo eso nos resultará más fácil de lo
que parece porque fluye de la
imaginación brillante de un gran genio
el llamado michael faraday
la vida dejará de ello hubiera puesto en
apuros al más desvergonzado novelista
su vida tuvo unos comienzos modestos y
su educación fue poco convencional a la
larga acabó siendo aprendiz de
encuadernador
pero fuera de ahí estaba decidido a ser
autodidacta y empezó asistiendo a las
conferencias científicas públicas de la
royal institution de londres que no tan
cautivado por esas conferencias que
pidió que le dieran la oportunidad de
hacer los trabajos más bajos de esa real
institución y así fue su comienzo para
acabar con el tiempo siendo profesor de
la royal institution y el científico con
más fama de toda europa
durante toda su carrera falda y entendía
tan poco de matemáticas que no era capaz
de entender los artículos científicos de
sus competidores
y sin embargo tenía una intuición que le
llevaba al núcleo de todo problema
científico
y hoy queremos hablar de una de las más
grandes ideas que fluyeron de esa
intuición se trata de la idea de líneas
de fuerza eléctrica constante
extendiéndose a todas partes a través
del espacio
seguramente ninguna herramienta de
santidad o del canto de la física tantas
verdades científicas como las ciudades
madres
cuando michael se descubrió la teoría de
campos terreno donde crecía lucha lo
físico doberman las matemáticas era una
herramienta que autonomy la notaria
utiliza pero se aliento para sea una
idea que era de naturaleza esencialmente
la pena
[Música]
en 1789 salsa agustín afirmaba lo que la
comunidad científica había sospechado
durante años
demuestro definitivamente que la fuerza
eléctrica es inversamente proporcional
al cuadrado de la distancia entre las
caras
tan elegante como era el experimento de
culo el concepto la idea de esa relación
inversa al cuadrado había sido la más
importante no 100 científica durante un
tiempo
de hecho un siglo antes la teoría de
isaac newton estableció que la caída de
una manzana y la órbita de luna son
ambas consecuencias de las mismas leyes
básicas y una de esas leyes la ley de la
gravitación universal
establece que dos masas cualesquiera se
atraen mutuamente con una fuerza
impresionante proporcional al cuadrado
de la distancia entre ellas
[Música]
pero era una ley difícil de aplicar
incluso para el propio sarmiento
a nació lo tenía que demostrar que
cuando un objeto es atraído por la
tierra actúa como si toda la masa de la
tierra estuviese concentrada en el
centro
[Música]
y más difícil que él tendría que
racionalizar lo que él llamaba acción a
distancia
una frase que significaba que cuerpos
tales como la tierra y el sol aplican
fuerzas directamente uno al otro incluso
estando separados millones de kilómetros
y sin ninguna conexión tangible entre
ellos
si bien el gran genio era frecuentemente
implementable incluso puede que él mismo
haya llegado a admitir que sentía una
cierta insatisfacción con la idea de la
acción distancia
quizás un tanto la defensiva miento me
escribió en su principio
no he sido capaz de descubrir el curso
de esas propiedades de la gravedad sino
5 ninguna hipótesis
de consumo social se 15 ninguna
hipótesis newton no sentía la necesidad
de explicar la ley de la gravedad la
física o por la mecánica
nos basta añadía con que la gravedad
realmente exista y actúe conforme a las
leyes que hemos explicado
evidentemente eso basta
más tarde la ley de la gravedad se
convirtió en inglaterra en la ley del
país
y en el siglo 19 los seguidores de
newton habían descubierto con la ley de
la gravitación
firmemente establecida que la
electricidad y el magnetismo obedecían
leyes semejantes
[Música]
en todas ellas la fuerza decrece según
el cuadrado de la distancia
las semejanzas a su presa
y la cuestión es por qué
quizá porque la ley de la inversa del
cuadrado esté relacionada con una
sencilla propiedad geométrica del
espacio tridimensional
o quizá porque esas fuerzas no son las
únicas cosas que disminuyen con el
cuadrado de la distancia
[Música]
la esencia de la ley de la inversa del
cuadrado puede apreciarse en el concepto
de flujos palabra latina que significa
fluida la luz fluye a partir del sol por
igual en todas las direcciones
cuando se extiende alejándose del sol su
intensidad disminuyó
[Música]
pero imaginen una esfera que contenga al
sol
toda la luz pasaría a través de la
esfera
independientemente de su distancia al
sol y el área de una esfera aumenta con
el cuadrado de su radio
de forma que la cantidad de energía
luminosa por unidad de área
decrece con el cuadrado de la distancia
[Música]
y la ley de la inversa del pasado no era
la única idea provocativa que estuvo
expuesto faraday cuando era joven
en 1810 visitaba con regularidad la
royal institution
en particular las conferencias del
legendario profesor de la institución
ser humphry davy
debiera químico y filósofo de la
naturaleza un erudito nombrado caballero
para un y presidente de la royal society
estaba en la misma cima de la ciencia
británica
con su propia investigación como tema y
como autoridad mundial en la materia del
bid hablaba de todos los elementos
químicos del sodio el potasio y del
cloro acción
davis se convenció para fardar en el
padre de la ciencia y continuó siendo su
mentor e influyendo en él enormemente
durante casi 20 años
aunque a veces la relación grabación
ante sin embargo mayor influencia de
davis en la edad de la química nadie
brillo más porque michael faraday
[Música]
para la y descubrió la bencina licuó el
gas cloro y desarrolló nuevas aleaciones
trasero
[Música]
la lista de esos notables y hombres como
químico que es interminable
sin embargo en 1821 faraday dejó de lado
sus investigaciones en química
ese mismo año
posted descubrió el efecto que la
corriente eléctrica tiene en los imanes
y mientras que ese efecto se puede ver
ahora claramente en 1821 todavía bucle
un misterio científico
ciertamente porque la aguja de una
brújula se colocaba en posición
perpendicular a la corriente
en primer lugar picado por la curiosidad
y debido a que un editor le había rogado
que escribiera un artículo que viera fin
a la confusión científica para ese curso
resolver el misterio al mismo
[Música]
a nada y vio que se podría aprovechar la
fuerza de una corriente eléctrica e
inventó un aparato casero
ese aparato resultó ser el primer
monstruo eléctrico
cómo consiguió eso main el chaval
quizá porque siendo incapaz de
analizarlas matemáticamente si fue capaz
de tomar esas fuerzas magnéticas
circulares tal como se presentan
de cualquier manera según michael
faraday tanto la electricidad como el
magnetismo aplicaban verdaderas fuerzas
en el espacio y comenzó a estudiarlas
partiendo de mariscos
en cualquier lugar en las proximidades
de una carga eléctrica una pequeña carga
de prueba experimenta una forma
como si se debiese solo a una carga el
diseño de las fuerzas detectadas en la
carne de prueba es simple
que es más complejo en el caso de dos
cargas opuestas
[Música]
y todo para dos cargas del mismo
[Música]
[Música]
que más complejo aún para disposiciones
más complicados
[Música]
en todo caso y esto es lo importante
incluso si la carga de prueba no esté
ahí para detectarlo se puede suponer que
el esquema de fuerza se existe en
cualquier lugar
esa es la esencia del concepto de campo
y aunque salga y sólo imagino el campo
también se puede expresar
matemáticamente
[Música]
y la fuerza que actúa sobre una carga de
prueba en cualquier punto del espacio es
igual a la carga de prueba multiplicada
por una magnitud de vida solo a las
otras cargas
[Música]
esa magnitud es el campo eléctrico
[Música]
saldaño que llegó a esa definición de
cánticos
producto ambos fenómenos eléctrico y
magnético como fuerzas en el espacio
consiguió ver más de sus condenas
[Música]
como resultado de este y de otros muchos
descubrimientos llegó a ser con el
tiempo director del laboratorio de
investigación de la royal institution y
sucedió también a dave y como profesor y
como miembro de la royal social
fue trabajando como investigador más que
como profesor como pharma y profundizó
en las invisibles fuerzas del espacio
para él la fuerza 1 partido por ere
acordado entre cargas eléctricas sugería
que la fuerza debía ser aplicada por
algo que se expandía hacia afuera desde
las carlos
algo que como la luz del sol nunca se
detiene y nunca se acaba en el espacio
[Música]
tal como faraday imaginaban es algo
podríamos serlo líneas o tubos cada uno
de ellos es capaz de aplicar una fuerza
a cualquier carga durante su trayectoria
estas líneas de fuerza comenzarían solo
en cargas positivas y terminarían
solventar las negativas
i
[Música]
y fluirían con suavidad por el espacio
sin cruzarse bien
[Música]
independientemente de su configuración
las cargas tendrían un esquema
característico de líneas
la fuerza que aplican sería fuertes
entre las cargas donde las líneas se
concentran
y débil lejos de las cargas donde las
líneas están más espaciadas
la posibilidad de aplicar una fuerza
reside en cada punto del espacio y la
fuerza proviene de la intensidad de
líneas sin tener en cuenta la situación
de las cargas de las origen
[Música]
incluso si los gráficos de la estación
es así como faraday imaginaba el campo
y continúa siendo todavía la forma más
gráfica de visualizarlo
pero satisfacción la comunidad
científica requeriría uno o dos pasos
más y necesariamente esos pasos tenían
que ser para llamar niños
garfield y house y uno de los pasos más
importantes
howse era físico astrónomo y tal vez el
mejor matemático de todos los tiempos
las matemáticas de gauss ofrecerían un
elegante complemento a la idea de
faraday y llegaría a ser una vez
en términos de flight el flujo se
representa por todas las líneas de
fuerza que atraviese en cualquier
superficie
y la ley de gauss establece que para
cualquier superficie cerrada el flujo
total es proporcional a la carga
eléctrica neta encerrada en su interior
[Música]
si el interior de una superficie no hay
carga neta cualquier flujo positivo
hacia el exterior de ella debe estar
equilibrado con una cantidad igual del
flujo hacia el interior o negativo
[Música]
que da una definición matemática la
noción tuitiva de faraday sobre el campo
eléctrico en realidad es una expresión
del significado geométrico de cualquier
ley de la inversa del cuadrado de
distancia
en forma apropiada no sólo se aplica a
campos eléctricos sino también a campos
gravitatorios y magnéticos e incluso a
la luz de furia del sol
en cualquier caso el trabajo teórico de
gaos combinado con un sentido común de
funk alain manifiesta varios hechos
bastante asombrosos sobre la naturaleza
mismo
[Música]
observen por ejemplo lo que ocurre en el
interior de un conductor no deben
retículo de iones positivos son
autorizados por electrones móviles y en
constante movimiento
[Música]
un campo eléctrico que atraviesa un
conductor hace que fluyen electrones
hasta que se acumulen en la superficie y
repeliendo el movimiento de nuevos
electrones
[Música]
pero eso significa que el campo
eléctrico en el interior de cualquier
conductor llega a ser cero cuando se
establece el equilibrio electrostática
por tanto en una superficie cerrada en
el interior de un conductor no hay flujo
a través de ella
de modo que la carga neta en su interior
debe ser cero pero puede haber carga en
la superficie e independientemente de lo
que haya en el exterior la carga de la
superficie hace que el campo en el
interior sea igual a cero
[Música]
y puesto que toda la acción se produce
en la superficie una caja metálica
cualquiera incluso una frágil jaula de
rejilla por un pedir que haya dentro
campo
ese hecho se puede demostrar con este
aparato un electroshock opio de padres
de hoy
advierten cómo responde al campo de una
carga eléctrica
[Música]
que reacciona de la misma forma incluso
cuando un electro es co tiempo está
dentro de la jaula
[Música]
[Aplausos]
sin embargo cuando la caja está
encerrada el campo eléctrico no puede
introducirse para perturbar la
alaminilla de hoy
[Música]
y cualquier caja de metal puede hacerlo
y actualmente cualquier caja de metal
que lo haga recibe el nombre de jaula de
sanar
por supuesto no todas las aulas de fraga
y se diseñan para proteger su contenido
de estos libros
las vides de acero de un puente o el
andamiaje de un túnel probablemente
podríamos preocuparse de mantener a raya
los campos eléctricos y sin embargo
hacen muy bien ese trabajo
por quito
porque las ondas de radio son una
especie de perturbación en el campo
eléctrico y porque tanto si es un puente
un túnel o simplemente la caja cerrada
el que responde su nombre una jaula de
fútbol es un mal lugar para una buena
recepción
[Música]
nuevamente en la historia de la
reflexión este vuelo
en cualquier caso así como los camiones
pueden ir a casi todas partes a donde
pueden ir las líneas de una esfera
uniforme de carga
y
una extensa región de carga puede
consistir en muchas ganas' puntuales en
el espacio pero si es simétrica el campo
eléctrico solo puede dirigirse en un
sentido hacia el exterior
según la ley de gauss el flujo que
atraviesa hacia afuera una superficie
cerrada depende sólo de la carga total
si la región cargada es una esfera será
independiente del tamaño de ésta
dicho con otras palabras el campo
eléctrico exterior es el mismo tanto si
la carga se distribuye uniformemente en
una esfera como si se concentra en el
centro
[Música]
y por ese mismo razonamiento y al
depender sólo de la inversa del cuadrado
la fuerza gravitatoria de la tierra es
la misma que si toda su masa estuviera
concentrado en él
quizá a 500 tuvo que hacer uso de sus
mejores matemáticas para demostrar ese
punto que puede haber contribuido al
retraso de 20 años en la publicación de
sus principios
[Música]
pero con la ayuda de la extraordinaria
imagen mental de shanghai se pudo
percibir la razón oculta detrás de esa
idea y entender completamente la idea
sin ninguna parte
pero no porque no hubiera que aplicar la
matemática después de todo al final la
mejor expresión científica de esa
tierra
triunfo de la teoría del campo
electromagnético sería la expresión
matemática de james clerk maxwell
salada y llegaría a admirar a mcs mlr y
esa admiración sería con justicia
en respuesta a una carta de canadá y
maxwell escribir es usted la primera
persona para quien la idea de los campos
actuando a distancia ha surgido como
principio en el que de hecho hay que ver
nada tan claro como sus descripciones
usted parece ver las líneas de fuerza
curvarse alrededor de los obstáculos y
dirigirse perpendicularmente a los
comunales
desviándose hacia determinadas
direcciones en los cristales y llevando
a todas partes con ellas la misma
cantidad de poder de atracción
extendiéndose más esparcidas o más
densas como las líneas en expansión o se
contrae
y pensando tanto que la gravedad como la
electricidad mayor concluía sus líneas
de fuerza pueden tener un tejido que
cruce el firmamento y dirija el curso de
las estrellas
[Música]
pero tenía esta idea sobre líneas de
fuerza llenando todo el espacio
y no cabe ninguna duda de que faraday
creía que esas líneas estaban ahí
realmente
entonces llegó james clerk maxwell y
transformó la idea de faraday en nuestra
moderna visión del campo eléctrico las
líneas de fuerza de faraday desde
entonces dejaron de existir
desaparecieron
y una pregunta razonable que se podía
plantear es porque nos molestamos en
enseñarles a ustedes algo que ahora ya
no creemos que sea verdad
bien pues porque así pueden adquirir un
poco de perspectiva sobre esa cuestión
cuando consideren algo en la ciencia
actual
sabemos ya que el núcleo del átomo está
formado por partículas más pequeñas
llamadas protones y neutrones podemos
destrozar el núcleo y sacar los protones
y los neutrones para estudiarlos así
sabemos que son reales
pero también creemos hoy que los propios
protones y neutrones están formados por
componentes aún menores en su interior
que se llaman quarks
resulta que es imposible destrozar un
protón y sacar sus quarks individuales
los cuales están ocultos en el interior
de los protones y de los neutrones por
eso la cuestión que surge a la vista es
son reales los quarks
es una pregunta muy parecida a la de si
las líneas de fuerza de faraday eran
reales a la larga esto puede crecer de
importancia
las líneas de fuerza de faraday fueron
una especie de andamiaje mental que hubo
que colocar para poder construir el
edificio final es decir el campo
eléctrico
ahora por supuesto una vez terminado el
edificio el andamiaje ya no hace falta
se puede echar abajo quitar de en medio
pero eso no lo hace menos importante
porque el edificio no se habría podido
construir sin los andamios
algún día volviendo la vista atrás a
nuestra situación actual puede también
resultar que incluso la idea de los
quarks que los científicos de hoy están
seguros de que real resulte también ser
tan sólo una especie de andamiaje mental
en cualquier caso seguiremos estudiando
el edificio final de la teoría de la
electricidad el próximo día en esta
clase bueno que aprendimos en este vídeo
coulón demostró que la fuerza eléctrica
es inversamente proporcional al cuadrado
de la distancia entre las cargas idea
tomada de la teoría de newton en la que
se estableció que la caída de una
manzana y la órbita de la luna son
consecuencia de las mismas leyes básicas
la ley de gravitación universal que
establece que dos masas cualesquiera se
atraen mutuamente con una fuerza
inversamente proporcional al cuadrado de
la distancia entre ellas la electricidad
y el magnetismo off obedecen leyes
semejantes la fuerza decrece con el
cuadrado de la distancia
usted descubrió el efecto que la
corriente eléctrica tiene en los imanes
parada y decía que la fuerza debía ser
aplicada por algo que se expandía hacia
afuera desde las cargas concibió el
campo eléctrico como línea de fuerza
eléctrica constantes extendiéndose a
todas partes a través del espacio en
cualquier lugar en las posibilidades de
una carga eléctrica una pequeña carga de
prueba experimenta una fuerza la fuerza
que actúa sobre una carga de prueba en
cualquier punto del espacio es igual a
la carga de prueba multiplicada por una
magnitud debida a las otras cargas el
campo eléctrico
gauss dijo que el flujo que atraviesa
hacia afuera una superficie cerrada
depende sólo de la carga total encerrada
te invito a escribir en un cuaderno los
conocimientos adquiridos en el vídeo de
hoy si te gustó este vídeo no olvides
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muchas gracias
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