Physics Visual Lab

Simulaciones Físicas Interactivas

Física visual

23 simulaciones interactivas que dan vida a las ecuaciones de la física. Desde mecánica clásica hasta relatividad especial.

Cinemática

Movimiento Proyectil

Balística con gravedad variable. Incluye presets de planetas (Luna, Marte, Tierra, Júpiter), resistencia del aire opcional y trayectoria ideal comparativa. Fondo nocturno estrellado.

y = v₀sin(θ)t - ½gt²
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Dinámica

Colisiones 2D

Colisiones elásticas, inelásticas y perfectamente inelásticas en el plano. Conservación de momento y energía con trayectorias predichas. Arrastra las bolas para posicionarlas.

p₁ + p₂ = p₁' + p₂'
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Oscilaciones

Péndulo Simple

Péndulo con ecuación no lineal completa. Integración RK4 que captura el comportamiento donde el período depende de la amplitud, superando la aproximación de ángulos pequeños.

θ'' + (g/L)sin(θ) = 0
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Oscilaciones

Péndulos Desacoplados

Comparación de péndulos con diferentes longitudes. Visualiza cómo el período T = 2π√(L/g) varía con la longitud, creando desfases progresivos y patrones de sincronización.

T = 2π√(L/g)
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Física Teórica

Mecánica Lagrangiana

Demostración del formalismo lagrangiano aplicado a sistemas mecánicos. Ecuaciones de Euler-Lagrange derivadas del principio de mínima acción.

L = T - V, d/dt(∂L/∂q̇) - ∂L/∂q = 0
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Ondas

Efecto Doppler

Cambio de frecuencia por movimiento relativo. Visualiza la compresión y expansión de frentes de onda. Incluye sonificación del cambio de tono en tiempo real.

f' = f(v ± v_obs)/(v ∓ v_src)
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Ondas

Interferencia de Ondas

Patrón de interferencia tipo experimento de Young. Ondas circulares desde fuentes coherentes crean máximos y mínimos según la diferencia de camino óptico.

d·sin(θ) = nλ
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Ondas

Transformada de Fourier

Síntesis aditiva visual y sonora. Construye ondas cuadrada, triangular y diente de sierra sumando armónicos. Escucha cómo cada armónico contribuye al timbre.

f(t) = Σ aₙsin(nωt + φₙ)
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Electromagnetismo

Campo Eléctrico

Visualización de líneas de campo y potencial eléctrico. Coloca cargas positivas y negativas, observa dipolos, cuadrupolos y configuraciones personalizadas.

E = kq/r², V = kq/r
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Electromagnetismo

Circuitos RLC

Resistencias, inductores y capacitores en AC y DC. Impedancia, fasores, resonancia y factor de potencia. Visualiza el desfase entre voltaje y corriente.

Z = √(R² + (XL-XC)²)
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Termodinámica

Difusión del Calor

Ecuación del calor en 2D resuelta por diferencias finitas. Observa cómo la temperatura se difunde desde fuentes calientes hacia regiones frías siguiendo la ley de Fourier.

∂T/∂t = α∇²T
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Astrofísica

Sistema Solar

Los 8 planetas orbitando el Sol con períodos proporcionales a los reales. Escalas ajustadas para visualización. Incluye datos orbitales y comparación de velocidades.

F = GMm/r²
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Astrofísica

Órbitas de Kepler

Las tres leyes de Kepler demostradas. Órbitas elípticas, áreas iguales en tiempos iguales, y la relación T² ∝ a³. Ecuación de Kepler resuelta con Newton-Raphson.

T² = (4π²/GM)a³
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Termodinámica

Gas Ideal

Teoría cinética con partículas en una caja. Distribución de Maxwell-Boltzmann en tiempo real. Controla temperatura, volumen y número de partículas.

PV = NkT, ½mv² = 3/2 kT
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Oscilaciones

Oscilador Forzado

Resonancia y oscilaciones amortiguadas. Curva de respuesta en frecuencia con pico de resonancia. Visualización del fenómeno cuando ω = ω₀.

mẍ + γẋ + kx = F₀cos(ωt)
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Óptica

Ley de Snell

Reflexión y refracción de la luz. Presets de materiales (aire, agua, vidrio, diamante). Detecta reflexión total interna en el ángulo crítico.

n₁sin(θ₁) = n₂sin(θ₂)
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Física Moderna

Relatividad Especial

Dilatación temporal y contracción de longitud. Gráfica del factor de Lorentz γ. Nave espacial con efectos relativistas y comparación de relojes.

γ = 1/√(1 - v²/c²)
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Física Teórica

Atractor Multi-Cuerpo

Caos determinista con múltiples atractores. Partícula bajo campos 1/rⁿ, sensibilidad a condiciones iniciales. Integración RK4 de alta precisión.

F = Σ K(rᵢ - r) / |rᵢ - r|ⁿ
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Teoría Musical

Orbifold Walker 3D

Espacio de tríadas de Tymoczko. Partícula navegando el orbifold T³/S₃ donde cada punto es un voicing. Visualización Three.js con attractores en acordes consonantes.

T³/S₃ : (p₁, p₂, p₃) ↔ (x, y, z)
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Termodinámica

Ciclos Termodinámicos

Diagrama PV con ciclos de Carnot, Otto y Diesel. Procesos isotérmicos, adiabáticos, isocóricos e isobáricos. Cálculo de eficiencia y balance de energía.

η = 1 - T_c/T_h, W = ∮PdV
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Termodinámica

Entropía

Segunda Ley de la Termodinámica. Expansión libre, mezcla de gases, equilibrio térmico y el Demonio de Maxwell. Microestados y distribución de Boltzmann.

S = k_B ln(Ω), ΔS ≥ 0
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Ondas

Ondas Mecánicas

Ondas transversales y longitudinales con partículas. Amplitud, longitud de onda, frecuencia y velocidad. Visualiza compresiones y rarefacciones.

y = A sin(kx - ωt), v = λf
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Cuántica

Efecto Túnel

Partículas atravesando barreras clásicamente prohibidas. Función de onda, coeficiente de transmisión y aplicaciones: STM, fusión, decaimiento alfa.

T ≈ e^{-2κa}, κ = √(2m(V₀-E))/ℏ
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Tecnologías

Canvas 2D Three.js Web Audio API Runge-Kutta 4 Diferencias Finitas Newton-Raphson Maxwell-Boltzmann Ley de Snell Lorentz γ