EnergíaLab / Energía mecánica
Construye una trayectoria, cambia las condiciones y comprueba qué sucede con la energía. Tres experimentos independientes, una misma idea: la energía se transforma; el rozamiento transfiere parte al entorno.
2 · Montaña rusa interactiva
Arrastra los nodos y predice si el vagón superará cada cima.
Historia de la energía
La línea gris marca la energía inicial. La curva roja suma el trabajo del rozamiento y, si se alcanza un tope, la energía perdida en el impacto.
Investiga, explica y transfiere
No basta con mirar el movimiento: cambia una sola variable, predice el efecto y compruébalo con las energías.
- Predice qué ocurre en la primera bajada.
- Compara dos recorridos con la misma altura de salida.
- Activa el rozamiento y observa las pérdidas.
Modelos y ecuaciones
Ec = ½mv² · Epg = mgh · Epe = ½kx²
El balance representado es Einicial ≈ Ec + Epg + Epe + Etransferida. La altura se mide desde la línea del suelo y la deformación del resorte desde su longitud natural. El rozamiento seco se aproxima por Fr = μN.
¿Qué simplifica esta simulación?
La montaña rusa se desplaza sobre una guía bidimensional ideal sin desprenderse de ella. En las curvas se usa N ≈ mg cos θ para el rozamiento: no se calculan las variaciones de normal debidas a la curvatura ni fuerzas aerodinámicas. No se permiten bucles. Los impactos en los extremos son topes inelásticos. La integración temporal es numérica, no una solución exacta.
Cómo utilizar los resultados en clase
Repite la misma experiencia cambiando solamente la masa, el rozamiento o la velocidad inicial. Registra la energía mecánica y la transferida al entorno. Comprueba si en el modelo ideal la rapidez depende de la masa y distingue entre conservación de la energía total y conservación de la energía mecánica.
Cuaderno de experimentos
Guarda una lectura del instante actual para comparar configuraciones. Los datos se conservan en este navegador y puedes exportarlos a CSV.
| Modelo | t (s) | m (kg) | μ | v (m/s) | E mec. (J) | E entorno (J) |
|---|
Aún no hay lecturas registradas.