Experimentos y simulaciones de física
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Mecánica 16
MecánicaCaída libre y resistencia del aire (velocidad terminal)
Galileo tenía razón, pero el aire lo cambia todo.
MecánicaMovimiento parabólico: ángulos complementarios
30° y 60°: mismo alcance.
MecánicaLanzamiento horizontal vs. caída libre
Lanzada o soltada: ambas tocan el suelo a la vez.
MecánicaPlano inclinado: fricción y rodadura
Quién se desliza, quién se queda y quién rueda.
MecánicaPéndulo simple: período y longitud
El período depende solo de la longitud.
MecánicaPéndulo doble: caos determinista
Dos inicios casi idénticos, futuros totalmente distintos.
MecánicaPéndulo de Newton (cuna de Newton)
Conservación del momento y la energía en cadena.
MecánicaChoques elásticos e inelásticos
El momento siempre se conserva; la energía cinética, no siempre.
MecánicaPelotas que rebotan: coeficiente de restitución
Cada rebote conserva una fracción e² de la altura.
MecánicaMáquina de Atwood
Dos masas, una polea y la 2.ª ley de Newton.
MecánicaPalanca y torque: equilibrio de rotación
El doble de masa a la mitad de la distancia.
MecánicaOscilador masa–resorte (MAS)
Ley de Hooke y movimiento armónico simple.
MecánicaResortes en serie y en paralelo
Constante elástica equivalente y período.
MecánicaReacción en cadena de dominós
Rampa, energía y reacción en cadena.
MecánicaMontaña rusa: conservación de la energía mecánica
Conservación de la energía en una pista dibujada con el lápiz.
MecánicaMidiendo g con dos fotopuertas
Un clásico del laboratorio escolar.
Ondas y sonido 9
Ondas y sonidoInterferencia de dos fuentes en la cubeta de ondas
Franjas de refuerzo y líneas nodales de cancelación.
Ondas y sonidoExperimento de Young (doble rendija)
Ondas planas a través de dos rendijas.
Ondas y sonidoRed de difracción: muchas rendijas, máximos más nítidos
Cinco rendijas concentran la onda en órdenes estrechos.
Ondas y sonidoDifracción por una rendija
La onda “se dobla” al pasar por la abertura.
Ondas y sonidoEfecto Doppler
La sirena que cambia de tono.
Ondas y sonidoOnda de choque y cono de Mach (estampido sónico)
Más rápida que sus propias ondas.
Ondas y sonidoOndas estacionarias en una cuerda
Armónicos, nodos y vientres.
Ondas y sonidoSerie armónica de una cuerda vibrante
Fundamental, 2.º y 3.er armónico lado a lado.
Ondas y sonidoResonancia de un oscilador masa–resorte
Mismo sistema, tres frecuencias de excitación.
Electromagnetismo 8
ElectromagnetismoDipolo eléctrico: líneas de campo y potencial
Líneas de campo y potencial eléctrico.
ElectromagnetismoCargas iguales y cuadrupolo eléctrico
Puntos neutros donde el campo se anula.
ElectromagnetismoLey de Coulomb
Los opuestos se atraen, los iguales se repelen.
ElectromagnetismoPartículas cargadas en un campo magnético (fuerza de Lorentz)
Fuerza de Lorentz y movimiento circular.
ElectromagnetismoEspectrómetro de masas: separando isótopos
Misma velocidad y carga, masas distintas, radios distintos.
ElectromagnetismoDeflexión de cargas entre placas de un condensador
Campo uniforme: trayectoria parabólica.
ElectromagnetismoSelector de velocidades (campos E y B cruzados)
Los campos cruzados dejan pasar una sola velocidad.
ElectromagnetismoLey de Ohm: circuitos en serie y en paralelo
Mismas lámparas, distinto brillo.
Óptica 8
ÓpticaLey de la reflexión: espejos plano y cóncavo
Ángulo de incidencia = reflexión, y el foco del espejo cóncavo.
ÓpticaEspejo convexo: foco virtual y campo de visión amplio
Por qué los retrovisores muestran un campo de visión mayor.
ÓpticaLentes convergente y divergente
Rayos paralelos, foco real y foco virtual.
ÓpticaTelescopio kepleriano: aumento angular
Dos lentes convergentes separadas por f₁ + f₂.
ÓpticaDispersión de la luz blanca en un prisma
La luz blanca se convierte en arcoíris (Newton).
ÓpticaArcoíris en una gota de agua
Refracción, reflexión interna y dispersión.
ÓpticaLey de Snell y reflexión interna total
Ángulo crítico en un semicilindro de vidrio.
ÓpticaFibra óptica: luz guiada por reflexión interna total
Cómo internet cruza los océanos.
Termodinámica 5
TermodinámicaGas ideal y teoría cinética
La presión como choques de moléculas.
TermodinámicaVelocidades moleculares: helio vs. xenón (Maxwell–Boltzmann)
Misma temperatura, velocidades muy distintas.
TermodinámicaCompresión isotérmica vs. adiabática
Comprime dos gases: solo uno se calienta.
TermodinámicaMovimiento browniano y caminata aleatoria
La prueba visual de que las moléculas existen.
TermodinámicaConducción de calor: cobre vs. hierro (ley de Fourier)
¿Qué metal conduce mejor el calor?
Fluidos 5
FluidosEmpuje: principio de Arquímedes
¿Se hunde o flota? Depende de la densidad.
FluidosMetales flotando en mercurio
El hierro y el plomo flotan: todo es cuestión de densidad.
FluidosLíquidos inmiscibles: capas de aceite y agua
Objetos que se detienen en la interfaz.
FluidosPresión hidrostática y profundidad (principio fundamental de la hidrostática)
La presión crece con la profundidad.
FluidosTúnel de viento: flujo y estela de vórtices
Flujo alrededor de un cilindro y una placa tipo ala.
Gravitación 4
GravitaciónÓrbitas planetarias y la 3.ª ley de Kepler
Órbitas, períodos y una luna.
GravitaciónÓrbitas elípticas: 1.ª y 2.ª leyes de Kepler
Más rápido cerca de la estrella, más lento lejos.
GravitaciónVelocidad orbital y velocidad de escape
Círculo, elipse o escape: depende de la velocidad de lanzamiento.
GravitaciónSistema binario y centro de masa
Dos estrellas bailando alrededor de su centro de masa.
Física Moderna 5
Física ModernaEfecto fotoeléctrico
Einstein y la luz hecha de fotones.
Física ModernaDesintegración radiactiva y vida media
El azar que genera una ley.
Física ModernaComparando semividas de dos isótopos
Semivida corta: actividad intensa pero breve.
Física ModernaDilatación del tiempo: el reloj de luz (relatividad especial)
Los relojes en movimiento atrasan.
Física ModernaRadiación de cuerpo negro y ley de Wien
Por qué las estrellas calientes son azules y las frías, rojas.
