Mecánica, cinemática y dinámica

 

newton.org.uk (I): la página "oficial" de Sir Isaac. ¿Quieren saber si fue cierta la historia de la manzana, leer la Oda a Newton de Halley, recorrer el Londres de Newton? Encontrarán todo esto y algunos enlaces interesantes con material sobre la historia de la mecánica.
The Galileo games (I): una simpática ilustración (en Shockwave) de algunos de los experimentos de Galileo (los que realizó y los que únicamente concibió, como la caída de dos cuerpos de distinta masa desde lo salto de la torre de Pisa). Es especialmente ingenioso el que muestra cómo Galileo comprobó que el movimiento de caída de los cuerpos es uniformemente acelerado. De paso, pueden contemplar una magnífica vista panorámica de la Plaza del Miracolo de Pisa. Está realizado por Nova, un programa de divulgación de la Televisión Pública de los EEUU.
Sodaplay (I*): es impresionante lo que se puede hacer con unas cuantas masas unidas por muelles y sometidas a fuerzas periódicas. Con estos pocos elementos, en este programa Java se construyen auténticos "bichos" danzarines que a veces son hasta graciosos. Vaya al soda-constructor y pruebe primero con los sodas prediseñados (dirkjiggle es uno de los más simpáticos). Luego juegue un poco con ellos: despanzúrrelo en el suelo aumentando el valor de g, hágalo más rígido aumentando la constante de los muelles, etc. Aunque no es un sitio muy académico, puede ser útil para enseñar de forma divertida conceptos como la constante y la longitud natural de un muelle, el campo gravitatorio, las fuerzas periódicas, e incluso el caos en sistemas mecánicos.
Multimedia activities (I*): una buena colección de actividades multimedia (en Shockwave) sobre mecánica diseñados por Explorescience.com. Desde tiro parabólico en el golf hasta un túnel de viento para medir la fuerza de sustentación sobre un ala. El diseño de todos ellos es excelente.
Amusement Park Physics (I): la física de los parques de atracciones. En este curioso sitio web, se puede diseñar una montaña rusa y ver si en efecto funciona.
El laboratorio no lineal (E): la mecánica clásica de Newton sigue generando investigación aún en nuestros días. En gran parte se debe a la teoría del caos, que ha mostrado que el comportamiento de sistemas mecánicos de varios cuerpos puede ser muy rico y dar lugar a trayectorias enormemente complejas. El sitio que recomendamos es la versión en castellano de un excelente curso sobre caos, riguroso (algo que lamentablemente no abunda en este campo) pero accesible y lleno de actividades en Java. El punto de partida ideal para aprender sobre caos.

 

En Internet abundan los programas Java para ilustrar los conceptos de la mecánica. Se trata en la mayoría de las ocasiones de dotar de animación e interactividad a los ejemplos clásicos del os libros de texto. Incluimos a continuación una relación de este tipo de programas:

 
Surfing (I*): un programa Java que ilustra el concepto de derivada. La tangente a una curva se muestra como una tabla de "surf". Es un programa muy útil para entender la interpretación gráfica de la derivada de una función.
Velocidad media y velocidad instantánea (I*): Se puede considerar en realidad como otra ilustración del concepto de derivada. El programa muestra gráfica y numéricamente cómo la velocidad media en un intervalo se acerca a la instantánea cuando disminuimos la duración de dicho intervalo.
Catch-up (I*): Aunque no permite ninguna manipulación, es una buena ilustración de los movimientos uniforme y uniformemente acelerado. Se representa en tiempo real la posición y la velocidad de dos móviles, uno con MU y otro con MUA.
Apply the brakes (I*): Es muy parecido al anterior pero aquí se presenta un coche con un movimiento uniforme. Pulsando "brake", accionamos los frenos del coche y el movimiento pasa a ser un MUA con aceleración negativa.
Movimiento de caída de los cuerpos (E): Se representa la posición en función del tiempo de un cuerpo que asciende y cae verticalmente. Puede verse también la velocidad en forma de vector y la aceleración (que es constante). Se pueden variar la posición y velocidades iniciales del cuerpo.
Movimiento de un proyectil desde dos sistemas de referencia (I*): Es un programa muy interesante en el que se puede observar el movimiento de un proyectil desde un sistema de referencia en reposo y desde otro que cae libremente con aceleración g. En el primero el movimiento es parabólico mientras que en el segundo es rectilíneo. El programa ayuda a entender por qué las trayectorias tienen esta forma.
La segunda ley de Newton (I*): El programa simula un banco de los que se utilizan en el laboratorio para comprobar la segunda ley de Newton. Un carro se desliza sin rozamiento por un carril y se dispone de un detector y un cronómetro que permite medir en qué instante de tiempo el móvil pasa por el punto en donde se encuentra el detector. En el experimento el carro es tirado por una cuerda a la que se ata un peso. Colocando el detector en distintos sitios, se puede comprobar la forma parabólica del espacio recorrido en función del tiempo.
Medida del coeficiente de fricción estática (E): Es un programa un poco complicado, pero está perfectamente explicado en la introducción teórica. Plantea un experimento con el que se puede medir el coeficiente de fricción estática entre dos cuerpos. En el mismo sitio web puede encontrarse un experimento para la medida del coeficiente de fricción dinámica

 

Para seguir navegando: la cantidad de recursos sobre mecánica en Internet es inmensa, de modo que le animamos a que continúe buscando nuevos materiales. Cualquiera de los buscadores mencionados al principio de esta guía es adecuado para ello, especialmente Tip-Top, PhysicWeb o google.