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Preparando tu experiencia meskeIA
Experimenta con física en tiempo real: caída libre, péndulos, proyectiles, ondas y resortes
Este contenido es educativo y orientativo.
Simula la caída de objetos bajo la influencia de la gravedad, con o sin resistencia del aire.
La caída libre es un caso especial de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) donde la única fuerza que actúa es la gravedad. En la Tierra, la aceleración es aproximadamente 9,81 m/s². Puedes activar la resistencia del aire para ver cómo afecta a objetos de diferente masa.
Conceptos fundamentales de mecánica y ondas
| Sistema | Ecuación principal | Variable clave | Período / Frecuencia | ¿Conserva energía? |
|---|---|---|---|---|
| Caída Libre | y = ½·g·t² | Aceleración g = 9,81 m/s² | No oscila | ✅ Sin rozamiento |
| Péndulo Simple | T = 2π√(L/g) | Longitud L, gravedad g | T independiente de masa | ✅ Sin amortiguamiento |
| Tiro Parabólico | x = v₀·cos(α)·t | Ángulo α, velocidad v₀ | Máx. alcance a 45° | ✅ Sin resistencia aire |
| Ondas Mecánicas | v = λ·f | Amplitud, frecuencia, λ | T = 1/f | ✅ Medio sin pérdidas |
| Resorte (MAS) | T = 2π√(m/k) | Masa m, constante k | T independiente de amplitud | ✅ Sin fricción |
| Velocidad terminal | v_t = √(2mg/ρCdA) | Masa, densidad del fluido | Estado estacionario | ❌ Con rozamiento |
| Ondas estacionarias | λₙ = 2L/n | Longitud, armónicos | fₙ = n·f₁ | ✅ Nodos fijos |
| Energía cinética | Ek = ½·m·v² | Masa m, velocidad v | Instantánea | ↔️ Se transforma |
Visualiza caída libre, péndulos y tiro parabólico en tiempo real para reforzar los conceptos teóricos con experimentación interactiva.
Comprueba experimentalmente que el ángulo de 45° maximiza el alcance de un proyectil cuando no hay resistencia del aire.
Estudia cómo varía el período de un resorte o péndulo al cambiar masa y constante elástica. Base para el diseño de amortiguadores.
Analiza ondas estacionarias para entender la formación de armónicos en instrumentos musicales de cuerda y viento.
Practica con los 5 simuladores para afianzar los conceptos de mecánica clásica antes de exámenes de Física I y II.
Verifica rápidamente resultados de problemas calculados a mano: introduce los mismos valores y observa si la simulación coincide.
9,81 m/s² es la aceleración de la gravedad a nivel del mar en latitudes medias. Varía entre 9,78 (ecuador) y 9,83 m/s² (polos) por la forma achatada de la Tierra y la fuerza centrífuga.
Porque la fuerza gravitatoria que acelera al péndulo es proporcional a su masa, y la inercia que resiste ese movimiento también. Ambos efectos se cancelan, dejando T = 2π√(L/g).
A 45° (sin resistencia del aire). Ángulos menores o mayores reducen el alcance. Con resistencia del aire, el ángulo óptimo baja a 30-40° dependiendo de la velocidad inicial.
Una onda viajera transporta energía desplazándose en una dirección. Una onda estacionaria se forma por la superposición de dos ondas opuestas y tiene puntos fijos (nodos) que no oscilan.
Es la velocidad máxima que alcanza un objeto en caída cuando la resistencia del aire equilibra la fuerza gravitatoria. A partir de ese punto, no hay aceleración neta.
La energía total (cinética + potencial elástica) permanece constante. Cuando el resorte está en equilibrio, toda la energía es cinética; en los extremos, toda es potencial.
Es un movimiento oscilatorio donde la fuerza restauradora es proporcional al desplazamiento (F = -kx). El péndulo (para ángulos pequeños) y el resorte son ejemplos clásicos de MAS.
Muestran cómo la componente horizontal permanece constante (sin rozamiento) mientras la vertical disminuye por la gravedad. Esto ilustra la independencia de movimientos horizontales y verticales.
Elige entre Caída Libre, Péndulo, Proyectil, Ondas o Resorte según el fenómeno que quieras estudiar.
La sección "Acerca de" explica el concepto físico, las variables implicadas y la fórmula principal.
Pulsa ▶️ para arrancar. Observa el movimiento, los vectores y los indicadores de energía en tiempo real.
Usa ⏸️ para detener la simulación en un instante concreto y observar los valores de posición, velocidad y energía.
Calcula manualmente el resultado esperado usando las fórmulas de la sección educativa y compara con la simulación.
Usa 🔄 para reiniciar. En el proyectil, prueba diferentes ángulos; en el péndulo, cambia la longitud mental y observa el cambio de período.
Conecta cada simulación con ejemplos cotidianos: un columpio (péndulo), un balón de fútbol (proyectil), una guitarra (ondas).
Es el simulador más sencillo. Domina la caída libre antes de pasar al tiro parabólico, que la combina con movimiento horizontal.
En el péndulo y el resorte, presta atención a cómo la energía cinética y potencial se transforman continuamente sin perderse.
En el proyectil, observa que 45° maximiza el alcance. Compara con 30° y 60° para visualizar la simetría de la función seno.
Las ondas estacionarias son la base física de los instrumentos musicales. Los nodos corresponden a puntos fijos de la cuerda.
Usa el simulador como verificador: introduce los datos del problema y comprueba si el comportamiento coincide con tu solución.
Siempre reinicia la simulación antes de cambiar de escenario para evitar confusiones entre estados intermedios de la animación.
Este simulador cubre varios conceptos fundamentales de la física clásica. Cada simulación te permite experimentar con diferentes parámetros y observar cómo afectan al comportamiento del sistema en tiempo real.
Todos los objetos caen con la misma aceleración (g ≈ 9,81 m/s²) en ausencia de resistencia del aire. Con resistencia, objetos más densos caen más rápido y pueden alcanzar una velocidad terminal.
Un péndulo oscila con período T = 2π√(L/g), independiente de la masa para ángulos pequeños. Es un ejemplo de movimiento armónico simple con intercambio continuo entre energía cinética y potencial gravitatoria.
La trayectoria de un proyectil es una parábola. El alcance máximo (sin considerar aire) se logra a 45°. El tiempo de vuelo depende solo de la componente vertical de la velocidad inicial.
Las ondas se caracterizan por su amplitud, frecuencia, longitud de onda y velocidad. La relación v = λf conecta estas propiedades. Las ondas estacionarias tienen nodos (puntos fijos) y antinodos (máxima amplitud).
El MAS ocurre cuando la fuerza restauradora es proporcional al desplazamiento (F = -kx). El período de un sistema masa-resorte es T = 2π√(m/k). La energía total se conserva si no hay amortiguamiento.
En sistemas sin fricción, la energía mecánica total (cinética + potencial) se conserva. Puedes observar esto en el péndulo y el resorte, donde la energía oscila entre sus formas cinética y potencial.