péndulo de física
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5 simulaciones interactivas de física online

La Universidad de Colorado, de Estados Unidos, tiene en su página web una serie de aplicaciones online para el estudio de ciencias. Se trata de herramientas para matemática, física, química y biología, entre otras áreas. En este artículo voy a mostrar algunas, vinculadas a temas básicos de la física que se suelen estudiar en la escuela secundaria y también en cursos pre universitarios y universitarios como es el caso del Ciclo Básico Común de la UBA.

Para poder utilizar estos simuladores online necesitan tener instalado Java en sus PCs.

Péndulo

Este es un tema ineludible en el estudio de la física. En esta simulación, podrán mover un péndulo sobre una escala graduada. Al costado derecho encontrarán una serie de opciones para poder modificar las condiciones del experimento. Se puede cambiar la longitud de la cuerda que sostiene el péndulo, la masa de este, hacer aparecer otro péndulo para comparar o agregar fricción para que de a poco se detenga. Además, podemos experimentar cómo se movería el péndulo estando en la Luna, en Gravedad 0 ó en Júpiter.

En la parte de abajo de la barra de herramientas hay interesantes opciones para entender qué está ocurriendo. Pueden activar la visualización de los vecotres velocidad y aceleración en tiempo real. También pueden observar los niveles de energía del péndulo.

Como si fuera poco, tienen un timer para controlar períodos de tiempo y una cinta métrica virtual para tomar medidas.

simulaciones interactivas de física péndulo

Enlace: Péndulo

Tiro oblicuo

El tiro oblicuo siempre me pareció uno de los temas más entretenidos de la física. Generalmente los problemas son de disparos o saltos donde hay que ver dónde cae el proyectil. En esta simulación se pueden definir el ángulo de disparo, velocidad inicial, masa y diámetro del proyectil. Con Fire se puede disparar el cañón que aparece y luego, arriba, es posible visualizar el rango de alcance, la altura máxima alcanzada y el tiempo del disparo.

En la lista de opciones de la derecha, pueden elegir qué objetos disparar: una pelota de golf, una bola de bowling, una persona, un piano y hasta un auto.

Al igual que en la simulación anterior, está la cinta métrica para poder medir distancias en el experimento.

simulaciones interactivas de física tiro oblicuo

 

Enlace: Tiro oblicuo

Fuerzas y movimiento

Estos conceptos se suelen estudiar bajo el nombre de dinámica. Incluye fuerzas, objetos, rozamientos y planos inclinados. En el experimento que propone esta simulación hay un hombre intentando mover un objeto sobre un plano inclinado, cuyo ángulo es posible variar. Al correr la simulación, es necesario aplicar la fuerza donde dice Applied Force (Fuerza aplicada) para lograr mover el objeto. Abajo encontrarán distintos elementos para mover: una caja, una mascota y un refrigerador.

Hay otras solapas en esta mini aplicación. La segunda sirve para aprender sobre la fricción. Aparecen nuevos controles debajo que sirven para variar las condiciones del experimento.

La tercera solapa es la misma simulación pero hace un gráfico en función del tiempo de las fuerzas que intervienen. Resulta muy didáctico ver cómo van variando en tiempo real. Sepan que haciendo click en el botón Reset All, las simulación vuelve a su punto de partida y así pueden crear un nuevo gráfico.

En la cuarta solapa encontrarán un pequeño juego donde hay que controlar a un robot que debe empujar objetos hasta la puerta de una casa. La idea es pensar, para administrar la energía del robot y lograr el objetivo sin que el objeto caiga por un precipicio. Muchos de los conceptos que se desprenden de las otras simulaciones deben ser aplicados para poder sumar puntos en este juego.

simulaciones interactivas de física - fuerzas y movimiento

Enlace: Fuerzas y movimiento

Conservación de Energía

Otro de los temas más divertidos de la física. Generalmente con rampas, montañas rusas y… ¡skaters! Como en el caso de esta simulación donde tenemos a un joven con patineta en una rampa. Lo más interesante lo tienen a la derecha, con la opción Bar Graph. Ahí podrán ver la variación de los distintos niveles de energía a medida que el sujeto se mueve.

Pueden ver un gráfico de la variación de la posición del skater o del tiempo respecto de la energía en tres de sus componentes: potencial, cinética y térmica. También es posible cambiar al skater, realizar mediciones, agregar fricción a la superficie por la que se desplaza y modificar la gravedad.

simulaciones interactivas de física - conservación de energía

Enlace: Conservación de Energía

Fuerzas elásticas

Las fuerzas elásticas se resumen casi siempre en resortes, aunque en realidad el concepto es mucho más amplio. La simulación dispone de tres resortes al que es posible colgarle pesas de distintos valores para observar la respuesta. A la izquierda aparece una escala graduada que permite observar cuánto se estiran.

Se pueden observar los niveles de energía, como en las simulaciones anteriores. Otras opciones son agregar fricción y variar la gravedad para que sea como en la Luna, Júpiter o en el espacio. También es posible ver la simulación en cámara lenta o pausarla para atender detalles. Por último, al tercer resorte se le puede modificar el nivel de dureza.

simulaciones interactivas de fisica - fuerzas elásticas

Enlace: Fuerzas elásticas

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Alejandro De Luca
Soy programador web. Rebelde autodidacta y cafeinómano. Vivo comparando la vida real con Los Simpsons. Creé Mentes Liberadas para compartir consejos, recursos y herramientas para la escuela y la universidad. Vivo en Buenos Aires, Argentina.