1. Control Cinemático
El simulador resuelve las ecuaciones del movimiento en una dimensión (Eje Y). Puedes configurar:
- Altura inicial \(h_0\): El punto de partida desde el suelo.
- Velocidad inicial \(v_0\): Si \(v_0 > 0\), el objeto se lanza hacia arriba. Si \(v_0 < 0\), se lanza hacia abajo. Si \(v_0 = 0\), se deja caer (caída libre pura).
- Meta \(h_f\): Establece una altura final personalizada para detener la simulación antes de llegar al suelo.
2. Entornos Gravitatorios
Experimenta cómo cambia la aceleración constante al viajar por el Sistema Solar. La gravedad \(g\) siempre tira hacia el centro del planeta (aceleración negativa en nuestro eje de coordenadas):
🌍 Tierra
9.81 m/s²
🌑 Luna
1.62 m/s²
🔴 Marte
3.71 m/s²
🪐 Júpiter
24.79 m/s²
3. Aerodinámica y Fricción
Por defecto, los objetos caen en el vacío (0%), demostrando el principio de equivalencia de Galileo: todas las masas caen con la misma aceleración. Si activas la resistencia del fluido, entran en juego la masa \(m\), el radio \(r\) y el coeficiente aerodinámico \(C_d\).
- Modelo Lineal \(F_d \propto v\): Ideal para bajas velocidades o fluidos muy viscosos. Fricción directamente proporcional a la velocidad.
- Modelo Cuadrático \(F_d \propto v^2\): Fricción aerodinámica realista para objetos macroscópicos en el aire. Genera la famosa Velocidad Terminal.
4. Ecuaciones y Convención de Signos
El origen de coordenadas \((y=0)\) está en el suelo. El eje Y positivo apunta hacia arriba.
Posición (Vacío)
$$ y(t) = h_0 + v_0 t - \frac{1}{2}gt^2 $$
Velocidad (Vacío)
$$ v(t) = v_0 - gt $$
5. Herramientas de Análisis
- Comparador Dual: Lanza dos objetos simultáneamente para aislar variables (misma masa vs. diferente volumen, etc.).
- Sensores (S1 y S2): Arrastra las líneas punteadas en el lienzo para colocar fotocélulas. Medirán la velocidad exacta del objeto al cruzar esa cota, tanto al subir \((\uparrow)\) como al bajar \((\downarrow)\).
- Gráficas en Tiempo Real: Despliega los paneles para observar la cinemática \((y-t, v-t, a-t)\) y exporta los datos en formato CSV para tratarlos en Excel o Calc.
- Energía: Observa la transformación continua entre Energía Cinética \((E_c)\) y Energía Potencial Gravitatoria \((E_p)\).