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Applets > Gravitación >
Gravitación > Funcionamiento |
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Gravitación |
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Ejecuta
el applet |
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Funcionamiento |
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Simulación
de... |
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Éste
applet simula el campo gravitatorio creado alrededor de una distribución
de masas (microplanetas) en un plano x-y.
Los microplanetas pueden tener masas diferentes y los podemos
situar al punto que queramos dentro de la pantalla (universo).
La simulación es estática pero
nos permite visualizar el campo gravitatorio (flecha roja) en un punto,
las líneas de fuerza o de campo (de color verde), las líneas
equipotenciales (zonas rosas de diferente intensidad de color) y una visión
tridimensional de las líneas equipotenciales.
Con la rata del ordenador podemos modificar tanto la posición
(arrastrando) de los microplanetas como su masa (clicando).
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Parámetros
de entrada |
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Es preciso
definir los siguientes parámetros en la barra de entrada:
- Número de planeta (n) nos permite
seleccionar un microplaneta para modificar sus datos: masa y posición.
Cuando un planeta está seleccionado a su alrededor aparecen radialmente
unas líneas rojas.
- Masa (Mn) del microplaneta que en este
momento está seleccionado, sólo puede tener 5 valores: de
1.000 a 5.000 kilogramos, por ello hablamos de microplanetas. El
tamaño del planeta se dibuja con arreglo a su masa.
- Posición (xn, yn) en metros (m)
del planeta que está seleccionado en este momento. La posición
x puede tomar valores entre -333 m y +333m y su posición y entre
-259 y +259 m. El centro del universo tiene la posición (0,
0).
Estos valores los podemos entrar directamente en las cajas
de texto o bien modificarlos con la rata de la siguiente manera:
- Seleccionar un planeta, lo podemos hacer
haciendo un clic encima de un planeta no seleccionado.
- Modificar la masa del planeta seleccionado,
lo podemos hacer clicando sucesivamente encima de este planeta: la masa
varía cíclicamente entre los valores permitidos.
- Modificar la posición del planeta
seleccionado, lo haremos sencillamente arrastrándolo.
También podemos aumentar o disminuir el número de planetas
(entre 1 y 19):
- Añadir planeta, clicando el botón
de la parte superior se añade un planeta de 3.000 kg situado aleatoriamente
y con el número correspondiente al número de planetas
que hay en este momento. Éste microplaneta estará por el momento
seleccionado.
- Suprimir planeta, clicando el botón
correspondiente de la parte superior se elimina el planeta que en este
momento esté seleccionado. La numeración de los otros planetas
queda variada. No se puede suprimir un planeta si es el único
que hay en el universo.
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Valores de salida |
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En
cualquiera instante podemos clicar en un punto del universo para representar
el vector campo gravitatorio en este punto (flecha roja) y además
podemos leer los siguientes valores en la barra de salida:
- Posición horizontal (x) del punto
del universo expresada en metros (m).
- Posición vertical (y) del punto
seleccionado expresada en metros (m).
- Potencial gravitatorio (V) que hay
en el punto seleccionado debido a la presencia de los microplanetas.
Expresado en Joules/kilogramo (J/kg).
- Campo gravitatorio (g) del punto seleccionado
expresado en m/s². Corresponde al módulo del vector rojo
representado.
- Componentes x y y del campo gravitatorio
(gx y gy) representado como vector rojo en el universo. Expresadas
en m/s².
- Sentido del campo gravitatorio (alfa) que
corresponde al ángulo del vector rojo que en este momento aparece
en el universo. Expresado en grados (º).
Si clicamos en diferentes puntos por segunda, tercera... vez
iremos dibujando más vectores de campo gravitatorio pero siempre
el de color rojo es el último y corresponde a los valores que
aparecen en la barra de salida. Los vectores campo anteriores se mantienen
en pantalla pero de color negro. Los podemos borrar con el botón
Borra vectores de la derecha.
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Otros elementos de
control |
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Con
cuadros de validación podemos:
- Visualizar o no una cuadrícula que nos puede ser de ayuda
para situar los microplanetas o clicar en determinados puntos del universo..
- Ajustar los valores de posición a múltiplos
de 10 metros, para la posición tanto de los microplanetas como de los
puntos donde clicamos para dibujar el campo gravitatorio.
Con el botón Borrar vectores limpiamos la pantalla
de todos los vectores campo gravitatorio que hemos ido dibujando al clicar
sucesivamente en diferentes puntos del universo.
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Veremos... |
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- El vector campo gravitatorio en cualquier punto del universo.
Sencillamente clicando en este punto.
- Un conjunto de vectores campo gravitatorio en todo el universo,
distribuidos cada 50 metros hortizontalmente y verticalmente. Activando
el cuadro de validación Vectores campo
- Las líneas de fuerza o de campo
gravitatorio que existe en el universo. Activando el cuadro de validación
Líneas de fuerza.
- Las líneas equipotencials con su escala de
colores. De hecho las líneas corresponden al cambio de color. Activando
el cuadro de validación Líneas equipotenciales.
- Una representación tridimensional (3D) de las líneas
equipotenciales donde el potencial está representado en el eje Z. En
tal caso la escala de colores corresponde a la misma del apartado anterior.
Activando el cuadro de validación Equipotenciales 3D.
En las dos visualizaciones de las equipotenciales la gran
cantidad de cálculos que se tienen de realizar provoca un retraso en
la presentación... mientras tanto aparece un rótulo "Calculando...".
Tendréis que tener un poco de paciencia.
Para facilitar el trabajo con éste applet hay tres configuraciones
predeterminadas: un planeta, dos planetas y cuatro planetas, que permiten
fácilmente borrarlo todo para comenzar con una configuración
sencilla que, lógicamente, puedes modificar, ampliar, reducir...
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