Empujar una caja, lanzar una pelota o girar una rueda son movimientos que la mecánica explica. La fuerza, el momento lineal y la energía ofrecen distintas formas de calcular qué ocurre.
Frames of reference
Una persona en el andén y otra dentro del vagón registran posiciones y velocidades distintas para un mismo objeto. Las reglas, los relojes y los objetos en movimiento de una pequeña estación hacen visible la relación entre ambos registros.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 13+ · Asia Oriental 13+Abrir modelo
Newton’s laws
Un bloque se detiene después de soltarlo. ¿Es de verdad porque el empujón ha terminado? Su movimiento nos permite examinar qué hacen las fuerzas.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 15+ · Asia Oriental 14+Abrir modelo
Incline experiment
Un bloque puede quedarse quieto en una rampa o deslizarse por ella. La gravedad, la fuerza de apoyo y la fricción determinan juntas su movimiento.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 13+ · Asia Oriental 13+Abrir modelo
Projectile motion
Sin resistencia del aire, el movimiento horizontal a rapidez constante se combina con el movimiento vertical bajo la gravedad para producir la trayectoria curva de un proyectil.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 16+ · Asia Oriental 16+Abrir modelo
Energy transfer and dissipation
Un deslizador gana rapidez al bajar y la pierde al subir. Cuando actúa una resistencia, ¿a dónde va la energía mecánica que falta?
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 15+ · Asia Oriental 14+Abrir modelo
Momentum and collisions
¿Cómo se reparte el movimiento después de que choquen dos carritos? Comparar por separado el momento y la energía cinética revela qué cambia cuando se quedan juntos.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 16+ · Asia Oriental 16+Abrir modelo
Pulleys
Una polea puede reducir el tirón necesario, pero la mano debe tirar de más cuerda. Los tramos que sostienen la carga relacionan estos dos cambios.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 13+ · Asia Oriental 13+Abrir modelo
Levers, gears and torque
Una misma fuerza tiene efectos de giro distintos según su distancia al pivote. Tanto las balanzas como los engranajes dependen de esta relación.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 13+ · Asia Oriental 13+Abrir modelo
Springs and Hooke’s law
¿Por qué pasa el bloque por su posición de reposo cuando un resorte tira de él hacia atrás? La fuerza restauradora, la inercia y la energía explican el movimiento.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 13+ · Asia Oriental 13+Abrir modelo
Pendulums and predictability
La longitud de un péndulo influye en el ritmo de un reloj y dos péndulos enlazados pueden ampliar una pequeña diferencia inicial.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 15+ · Asia Oriental 14+Abrir modelo
Rotation and angular momentum
Acercar pesos al eje, tirar de un rotor con una masa colgante y juntar dos rotores cambian la rotación por razones distintas.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 17+ · Asia Oriental 17+Abrir modelo
Inverse-square law
Para una fuente que emite por igual en todas las direcciones, la misma cantidad de luz se reparte sobre esferas cada vez mayores. Su área crece con el cuadrado de la distancia, lo que explica cómo decae la intensidad.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 16+ · Asia Oriental 16+Abrir modelo
Universal gravitation
Dos cuerpos se atraen con fuerzas iguales, pero sus movimientos no tienen por qué cambiar por igual. ¿Qué papel desempeñan la masa y la distancia?
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 16+ · Asia Oriental 16+Abrir modelo
Classical mechanics laboratory
Elige entre 13 puestos de experimentación. Mide con cronómetro, regla y balanza, reproduce el movimiento a cámara lenta y rellena tu propia hoja de observaciones.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 15+ · Asia Oriental 14+Abrir modeloLos cuerpos cargados se atraen o se repelen, y un imán en movimiento puede generar una corriente en una bobina. ¿Qué relación hay entre la carga, el campo magnético y el movimiento?
Coulomb’s law
Los signos de dos cargas determinan la atracción o la repulsión. Sus cantidades y su separación determinan el tamaño de la fuerza.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 16+ · Asia Oriental 16+Abrir modelo
Electromagnetic induction: from circuits to generators
Cuando las cargas se mueven hay corriente en un circuito. ¿Cómo la afectan el voltaje y el campo magnético? Partimos de estas preguntas para observar el área, la orientación y el campo magnético de una espira, y conectamos el flujo magnético, la ley de Faraday y la ley de Lenz con generadores, transformadores y experimentos de autoinducción.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 16+ · Asia Oriental 16+Abrir modeloLa presión bajo el agua aumenta con la profundidad, y el agua en movimiento puede acelerar, girar y formar vórtices. El agua en reposo y el agua en movimiento requieren explicaciones distintas.
Pressure in water and buoyancy
Flotar y hundirse dependen del peso y de la flotabilidad. El cambio de presión del agua con la profundidad explica la fuerza hacia arriba.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 17+ · Asia Oriental 17+Abrir modelo
Water in pipes: flow, pressure & viscosity
¿Por qué se acelera el agua en una tubería estrecha? La conservación del flujo y los efectos de la viscosidad explican cambios distintos de rapidez y presión.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 17+ · Asia Oriental 17+Abrir modelo
Airflow & vortex wakes
El humo hace visible la estela detrás de un objeto y revela en qué se diferencia un flujo suave de uno con vórtices.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 18+ · Asia Oriental 18+Abrir modeloLa luz atraviesa dos rendijas estrechas y en la pantalla aparecen muchas franjas claras y oscuras. La forma en que la luz se propaga determina cómo interpretamos este patrón.
What is light?
Recorremos la luz en orden histórico: la medida de su velocidad, las ondas y la interferencia, la idea del éter, las ondas electromagnéticas de Maxwell, el efecto fotoeléctrico y los fotones, la dualidad onda-corpúsculo y por qué el fotón no es el éter.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 17+ · Asia Oriental 17+Abrir modelo
The double-slit experiment
¿Por qué dos rendijas producen muchas franjas claras y oscuras? Cada posición de la pantalla tiene su propia diferencia entre las dos longitudes de camino.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 17+ · Asia Oriental 17+Abrir modelo同一束光，不同运动状态的人测到的速度相同，测到的时间和距离却可能不同
The speed of light is the same for everyone
¿Por qué la regla cotidiana de sumar velocidades no sirve directamente para la luz? Los experimentos revelan su límite, y la invariancia de la velocidad de la luz conecta los relojes en movimiento, la vida media de los muones y la corrección horaria de los satélites.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 17+ · Asia Oriental 17+Abrir modelo
Motion, gravity and time dilation
Dos relojes pueden recorrer caminos distintos y mostrar tiempos transcurridos diferentes al reencontrarse. Los relojes de luz y los relojes a distintas alturas nos ayudan a separar el movimiento, la gravedad y el retraso de la señal, para saber qué tiempo se está comparando.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 18+ · Asia Oriental 18+Abrir modelo
Why we need Minkowski spacetime
Para quedar hay que acordar un lugar y también una hora. Dibujar ambas cosas a la vez permite describir sucesos, el movimiento de los objetos y las regiones a las que puede llegar la luz, aunque la coordenada temporal sigue teniendo un papel distinto del de una dirección espacial.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 18+ · Asia Oriental 18+Abrir modeloLa gravedad afecta a la caída de los objetos, pero también al ritmo de los relojes y a la trayectoria de la luz. La caída libre y la curvatura del espacio-tiempo ofrecen otra forma de entender estos efectos.
Gravity and curved spacetime
¿Qué movimiento muestran un objeto que se suelta, una habitación que acelera y dos bolas que caen juntas? Estas comparaciones revelan la diferencia entre caída libre y efectos de marea, y muestran qué debe explicar una descripción geométrica de la gravedad.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 19+ · Asia Oriental 19+Abrir modeloUn haz de átomos de plata se divide en dos al atravesar un campo magnético no uniforme. Los dos resultados de este experimento son una pista para entender el espín del electrón.
Spin: the built-in rotation that makes every electron a magnet
El electrón no es una pequeña bola que gira, pero tiene momento angular intrínseco y magnetismo. El experimento en el que un haz de átomos de plata se divide en dos dentro de un campo magnético no uniforme, junto con los resultados de mediciones sucesivas, nos ayuda a entender esta propiedad cuántica.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 19+ · Asia Oriental 19+Abrir modelo¿Qué mantiene unido al núcleo atómico y por qué decaen algunas partículas? Las distintas partículas e interacciones componen el cuadro que describe el modelo estándar.
The Standard Model
Las partículas del átomo no son una simple lista de nombres aislados. Las partículas de materia, las antipartículas y las partículas que transmiten interacciones tienen cada una su papel; la desintegración β y el campo de Higgs convierten las relaciones de la tabla de partículas en problemas concretos.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 19+ · Asia Oriental 19+Abrir modelo
Strong force & gluons
Separar los quarks pone energía en su campo. Seguir separando puede producir nuevas partículas en lugar de un quark aislado.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 19+ · Asia Oriental 19+Abrir modelo
What the weak interaction does
Cuando un neutrón se desintegra, ¿qué partículas cambian y cuáles se producen nuevas? Comparar los componentes y la carga antes y después del suceso muestra qué hace la interacción débil en la materia ordinaria.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 19+ · Asia Oriental 19+Abrir modelo
The Higgs field, the Higgs boson and mass
¿Por qué la misma fuerza da a dos carritos aceleraciones distintas? Distinguir la masa del peso y de la fricción prepara la discusión del campo de Higgs. Sus valores en cada punto y sus cambios nos ayudan a separar el fondo del campo, sus excitaciones y la masa de las partículas.
Edad orientativa · Reino Unido/EE. UU. 19+ · Asia Oriental 19+Abrir modelo
