Controles Principales: Ajusta la velocidad inicial de lanzamiento, la escala de la regla, el planeta y el rozamiento antes de iniciar la simulación.
Análisis de Datos: Activa "Gráficas y Datos" para visualizar las gráficas de posición y velocidad, así como una tabla con los datos numéricos que puedes descargar en formato CSV.
Visualización de Vectores: La opción "Ver Vectores" te permite observar en tiempo real cómo cambian los vectores de velocidad (amarillo) y rozamiento (rojo).
Interactividad: Puedes arrastrar los medidores de color violeta directamente sobre el lienzo para cambiar su posición antes de iniciar la simulación.
La Física del Lanzamiento Vertical
Gravedad (g)
La gravedad es la fuerza que atrae los objetos hacia el centro del planeta, provocando una aceleración constante (g). Se considera una aceleración negativa, ya que apunta hacia abajo.
Tierra: 9.81 m/s²
Luna: 1.62 m/s²
Marte: 3.71 m/s²
Júpiter: 24.79 m/s²
Venus: 8.87 m/s²
Lanzamiento Ideal (Sin Rozamiento)
Sin la resistencia del aire, la aceleración es constante (g). La altura y(t) y la velocidad v(t) se calculan con (considerando g=9.81 m/s²):
v(t) = v₀ - g · t
y(t) = y₀ + v₀t - ½gt²
Lanzamiento con Rozamiento del Aire
El aire ejerce una fuerza de rozamiento (Fᵣ) que siempre se opone al movimiento y aumenta con la velocidad. Usamos un modelo lineal donde Fᵣ = -b · v, siendo 'b' el coeficiente de rozamiento.
(Nota curiosa: ¡Sabemos que en la Luna o en Marte apenas hay atmósfera! Aplicar rozamiento aquí es un ejercicio puramente teórico para ver cómo se comportarían las ecuaciones.)
Velocidad Límite o Terminal
En la fase de caída, la velocidad límite (vₜ) se alcanza cuando la fuerza de rozamiento iguala a la fuerza de la gravedad. En ese punto, la fuerza neta es cero y la velocidad se vuelve constante.
Fuerza Gravedad = Fuerza Rozamiento
mg = b·vₜ ⟹ vₜ = mg/b
(Para esta simulación, asumimos que la masa m = 1 kg).