Móvil colgante: cada varilla horizontal

Un juego educativo de simulación. Predice dónde atar el hilo para que la varilla de un móvil cuelgue horizontal, o cuánto debe pesar un adorno; luego suéltalo y mira la varilla.

Centro de masaObjetos compuestos

TALLER DE MÓVILES

Dos adornos

Listo
Activa JavaScript para colgar el móvil. Las instrucciones y el ejemplo resuelto siguen disponibles.
Pesos m·gHilosCentro de masaBarras de momentos
Centro de masa de la varilla superiorx_cm = Σm·x ÷ Σm

Tiempo

0.00 s

t

Inclinación

0.0 °

θ

Masa colgada

— g

Σm

Suma de m·x

— g·m

Σm·x

Centro de masa

— m

x_cm

Predice antes de soltar

Escribe tu respuesta para preparar el móvil. Soltar sigue desactivado hasta que haya una respuesta.

Predice el nudo antes de soltar.

Puntuación de la misión—

Una respuesta correcta hace que la varilla cuelgue horizontal: 100 puntos. Acertar en la primera prueba suma 50 más. Una prueba cuenta en cuanto empieza.

✓ Respuesta correcta① A la primera

Cómo jugar a Móvil colgante

  1. Elige un móvil y lee en la tarjeta las masas y posiciones de los adornos.
  2. Empieza por abajo: un móvil inferior equilibrado actúa como una sola masa, su total, donde está atado su hilo.
  3. Halla el centro de masa de la varilla superior, x_cm = Σm·x ÷ Σm, o el adorno que lo lleva al nudo, y pulsa Soltar.
  4. Mira la marca verde: si está justo bajo el nudo, la varilla cuelga horizontal; si no, se inclina hacia ella.

¿Por qué un móvil cuelga horizontal?

Una varilla que cuelga de un hilo gira hasta que su centro de masa queda justo debajo del nudo. Si el nudo está atado exactamente en el centro de masa, x_cm = Σm·x ÷ Σm, nada la hace girar y cuelga horizontal. Un móvil es un conjunto de varillas así, unas colgadas de otras. El truco es trabajar de abajo arriba: cuando un móvil inferior está equilibrado, todo lo que contiene tira de su hilo como una sola masa igual a su total, en el punto donde está atado el hilo. Para la varilla de arriba, todo el móvil inferior es solo una masa más. La misma idea sirve para hallar el centro de masa de cualquier objeto formado por partes: sustituye cada parte por su masa colocada en su propio centro de masa.

Un modelo de aprendizaje acotado

Las varillas son ligeras y rígidas; los adornos son masas puntuales que cuelgan de sus puntos de atado, y un móvil inferior equilibrado actúa como su masa total en su nudo. El nudo mantiene horizontal la varilla superior mientras su centro de masa esté a menos de 0,5 cm. Si no, la varilla gira desde el reposo alrededor del nudo, θ = ½·α·t² con α = M·g·d ÷ I, y se dibuja hasta que se ha inclinado 20°, calculado de forma exacta. Se juega en tiempo real.

Al cambiar de idioma se conservan tu móvil, tu respuesta, tus intentos y la prueba.