Trabajo y energía
Trabajo y energía
El péndulo simple
El muelle elástico (I)
El muelle elástico (II)
El muelle elástico (III)
Partícula unida a una goma
Trabajo y energía (el bucle)
El péndulo cónico
Equilibrio y estabilidad (I)
Equilibrio y estabilidad (II)
Equilibrio y estabilidad (III)
Equilibrio y estabilidad (IV)
Movimiento sobre una cicloide (I)
Movimiento sobre cúpula semiesférica
Movimiento sobre sup. semicircular
Carrera de dos esquiadores
Movimiento sobre una cicloide (II)
Movimiento sobre una parábola
Se lanza una partícula mediante un dispositivo que consiste esencialmente en un muelle comprimido. Primero, la partícula desliza a lo largo de un plano horizontal. Luego, entra en un bucle y a continuación, si consigue describir el rizo, pasa a un plano inclinado.
Se supone que existe rozamiento entre la partícula y los planos horizontal e inclinado, pero no existe rozamiento en el bucle, por razón de simplicidad de cálculo.
Actividades
Cuando la partícula está en el origen, situamos el puntero del ratón sobre la partícula de color rojo, con el botón izquierdo del ratón pulsado, se arrastra la partícula y se comprime el muelle la distancia x deseada. A continuación, se suelta el botón izquierdo del ratón. La partícula empieza a moverse hacia el bucle.
Para volver a repetir la experiencia, se sitúa la partícula en el origen pulsando el botón titulado Inicio.
El botón titulado Pausa sirve para parar momentáneamente el movimiento, que se reanuda cuando se vuelve a pulsar el mismo botón titulado ahora Continua. Pulsando en el botón titulado Paso se observa la posición de la partícula en cada intervalo de tiempo, paso a paso.
Se pueden cambiar los parámetros siguientes:
- El valor de la constante elástica k del muelle, en el control de edición titulado Constante del muelle.
- El coeficiente de rozamiento en el control de edición titulado Coeficiente de rozamiento, dentro de ciertos límites (0- 0.7). Introduciendo 0 suponemos que no hay rozamiento. Solamente hay rozamiento en la pistas horizontal e inclinada, pero no hay rozamiento en la circular.
- El radio del bucle en el control de edición Radio del bucle, dentro del límite 0.2 a 0.5 m.
- La masa de la partícula se ha fijado en 1 kg
El programa es flexible y nos permite practicar la mayor parte de las situaciones que se describen en la dinámica:
- La dinámica del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (plano inclinado)
- La dinámica del movimiento circular (bucle)
- Conservación de la energía (bucle)
- Balance energético cuando actúan fuerzas no conservativas, la fuerza de rozamiento (plano inclinado y plano horizontal)
A la izquierda del applet podemos observar de forma cualitativa el balance energético. El círculo mayor es la energía total, y los colores indican las proporciones de cada clase de energía.
- En color rojo, se muestra la energía disipada debido al rozamiento en los planos horizontal e inclinado, o en el choque con el raíl cuando no consigue describir el rizo.
- En color amarillo, se muestra la energía potencial (gravitatoria o elástica del muelle)
- En color azul, la energía cinética