Campos y señales – campo gravitatorio, ondas de radio, electrónica
FísicaElectricidad y circuitosEdades 16–17
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Inicia sesión para usarTres temas de física en una sola plantilla, que se cambian con el parámetro de tema. Campo gravitatorio: arrastra para cambiar el radio de la órbita de un satélite alrededor de la Tierra y observa la aceleración de la gravedad g = GM/r², la velocidad orbital y el período, y luego encuentra la órbita geoestacionaria. Transmisión de ondas de radio: observa en el tiempo la señal de audio, la onda portadora y la onda modulada en AM o FM. Introducción a la electrónica: un circuito rectificador de media onda o de onda completa, con un condensador de filtro opcional para suavizar el rizado de la salida continua.
Lección: Campo gravitatorio; transmisión de ondas de radio; introducción a la electrónica
Qué muestra
Tres modelos de física aplicada comparten simulación. El modelo de campo gravitatorio trata un satélite en órbita circular en la que la gravedad proporciona la fuerza centrípeta: la intensidad del campo g = GM/r² disminuye con el cuadrado de la distancia, la velocidad orbital v = √(GM/r) baja y el periodo crece hasta unas 24 horas cerca de 6,6 radios terrestres, la órbita geoestacionaria. El modelo de radio muestra cómo una señal de audio viaja sobre una portadora de alta frecuencia modulada en amplitud o en frecuencia. El modelo de electrónica muestra diodos que convierten CA en CC pulsante y un condensador de filtro que suaviza la salida.
Cómo usarla
Elige un tema con las pestañas. En Campo gravitatorio, arrastra de lado a lado para cambiar el radio de la órbita y lee g, v y T; luego pulsa Órbita geoestacionaria. En Ondas de radio, arrastra para cambiar la frecuencia de audio y usa Cambiar a FM o Cambiar a AM para comparar las ondas moduladas. En Electrónica, usa Cambiar a onda completa y Cambiar a media onda para comparar los dos rectificadores, pulsa Añadir filtro y observa cómo se reduce el rizado de la tensión de salida. Restablecer devuelve la pestaña actual a sus valores iniciales.
Parámetros que puedes cambiar
- Tema actual 1. Campo gravitatorio, 2. Transmisión de ondas de radio, 3. Introducción a la electrónica
- Radio de la órbita del satélite 1,1–10 radios terrestres
- Tipo de modulación de la portadora AM (modulación de amplitud), FM (modulación de frecuencia)
- Frecuencia de la señal de audio 200–2000 Hz
- Circuito rectificador Rectificador de media onda (un diodo), Rectificador de onda completa (puente de cuatro diodos)
- Añadir un condensador de filtro a la salida
Preguntas para explorar
- ¿Un satélite en órbita baja se mueve más rápido o más despacio que uno geoestacionario, y cómo es su periodo?
- En AM y en FM, ¿qué propiedad de la onda portadora lleva la información de audio?
- ¿Cómo consigue el condensador de filtro que la tensión de salida sea mucho más uniforme que la onda rectificada sola?
