Bienvenido a AulaQuest Galileo v7.0, un motor físico avanzado que calcula la cinemática y dinámica de la caída libre paso a paso. Descubre todo lo que puedes hacer:
1. Variables y Entorno
- Altura Inicial ($y_0$): Ajustable desde 1 hasta 500 metros.
- Gravedad ($g$): Cambia de planeta para alterar la aceleración gravitatoria (ej. Tierra $9.81 \text{ m/s}^2$, Luna $1.62 \text{ m/s}^2$).
- Objetos Reales: Cada objeto tiene propiedades físicas reales asignadas: Masa ($m$), Radio ($r$) y Coeficiente Aerodinámico ($C_d$).
2. Fricción y Velocidad Límite
Añade Resistencia del fluido (de 0% a 100%) para observar cómo la fuerza de rozamiento frena la caída hasta alcanzar la velocidad límite. Puedes elegir entre dos modelos matemáticos:
Modelo Cuadrático ($v^2$)
Para el aire real y altas velocidades. Depende de la forma del objeto.
$$ F_d = \frac{1}{2} \rho v^2 C_d A $$
Modelo Lineal ($v$)
Para fluidos muy viscosos o velocidades muy bajas (Ley de Stokes).
$$ F_d = k \cdot v $$
3. Herramientas Analíticas
- Modo Comparación: Actívalo para lanzar dos objetos diferentes simultáneamente. Ideal para desmentir el mito de que los objetos pesados caen más rápido en el vacío.
- Sensores Móviles (S1 y S2): Hay dos líneas punteadas en la pantalla. Arrastralas con el ratón o el dedo a la altura que quieras. Al cruzarlas, medirán la velocidad instantánea exacta.
- Rastro Estroboscópico: Dibuja la trayectoria dejando una marca cada $0.20\text{ s}$. Tip: Pasa el ratón sobre cada punto para ver la telemetría exacta en ese instante.
- Gráficas y CSV: Analiza las curvas de cinemática en tiempo real y usa el botón "Exportar CSV" para llevarte los datos a Excel.
4. Convenio de Signos
- El suelo es el origen ($y = 0$).
- El objeto parte de una altura positiva ($y_0 > 0$).
- La gravedad tira hacia abajo ($-y$).
- La velocidad mostrada en los marcadores se presenta en módulo (valor absoluto positivo) para facilitar la lectura.
- En el panel de "Vectores", la flecha verde es la velocidad, la flecha roja es la fricción.