9 exposicionesItinerarios
Fuerzas para montar o empujar
Máquinas y modelos donde un empuje, una tracción o un giro se multiplican, se redirigen o se equilibran, desde la primera caída de una montaña rusa hasta un avión de papel plegado.
Empieza con la energía de la altura en una atracción, sigue con el giro, los engranajes y la elevación, después la flotación y el vuelo, y termina con el frenado, un brazo robótico y un avión lanzado.
Cada parada trata de una fuerza y de lo que se puede conseguir con ella. Una montaña rusa convierte la altura en velocidad, un giroscopio transforma la caída de una pesa en un círculo lento, y los engranajes y las poleas cambian un tirón largo y suave por otro corto y fuerte. Nada de esto exige empezar por una fórmula. Cada exposición permite cambiar un número, como la altura de caída, una marcha o la cantidad de tramos de cuerda, y ver el resultado al instante.
Las paradas posteriores añaden los fluidos y la fricción. Un barco flota porque el agua lo empuja hacia arriba con una fuerza exactamente igual a su peso, un ala empuja el aire hacia abajo y recibe a cambio un empuje hacia arriba, y un freno de disco convierte el movimiento en calor. En cada parada conviene hacerse las mismas dos preguntas: ¿de dónde viene la fuerza y dónde acaba la energía? Las últimas paradas muestran cómo las personas dirigen las fuerzas a propósito, con un brazo robótico y una hoja de papel.
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FIG. 55 · SentidosCómo funciona una montaña rusa: física de loops y caídas
Un tren que sube a 3 m/s por una colina de cadena de 42 m baja a 99 km/h, y solo lo ha empujado la gravedad.
Baja el control «Primera caída / altura máxima» a 25 m en el recorrido «Looper de acero» y observa cómo el tren se queda sin energía dentro del loop.
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FIG. 46 · Cómo funcionaGiroscopio interactivo: por qué no se cae al girar
Una rueda que gira a 3000 rpm puede apoyar un extremo de su eje en un poste sin nada debajo del otro, y da una vuelta al poste cada 2,8 segundos.
Ajusta «Giro» a 3000 rpm y observa cómo el eje rodea el poste una vez cada 2,8 segundos sin caer.
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FIG. 04 · Cómo funcionaCambios de bicicleta: prueba las marchas en una subida
Con 50 por 11, una vuelta de pedales mueve una bicicleta de carretera 9,57 metros; con 34 por 32, avanza 2,24 metros.
Elige el «Plato» grande y el «Piñón trasero» más pequeño para una relación de 50 por 11: una vuelta de pedal desplaza la bicicleta 9,57 m.
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FIG. 39 · Cómo funcionaCómo funcionan las poleas y el gato hidráulico
Una caja de 50 kg se puede levantar con una tracción de 82 N, siempre que estés dispuesto a recoger seis metros de cuerda por cada metro que sube.
Cambia «Tramos de cuerda» y compara la fuerza que haces al tirar de la cuerda con cuánta cuerda debes recoger por cada metro que sube la caja.
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FIG. 36 · Cómo funcionaBarcos: por qué flotan y cuándo vuelcan
Un buque de acero de 1900 toneladas flota, pero las mismas 1900 toneladas en un cubo de acero se van directamente al fondo.
Activa «Bloque de acero» para ver cómo el mismo acero que flota en forma de casco se hunde hasta el fondo al comprimirlo en un cubo.
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FIG. 10 · Cómo funcionaSustentación de un ala: simulador interactivo del ángulo
El aire que pasa por encima de un ala llega antes al borde de salida. No espera al aire de abajo.
Sube «Ángulo de ataque» con «Flujo» y «Colores de presión» activados y observa cómo cambian el aire y la presión sobre la parte superior del ala.
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FIG. 73 · Cómo funcionaFrenos de disco y ABS: simulador interactivo
En asfalto seco a 100 km/h, un neumático que patina necesita unos 51 m para detenerse; si el ABS lo mantiene girando, el mismo coche del modelo se detiene en 36 m.
En una carretera seca a 100 km/h, desactiva el ABS: el neumático que derrapa necesita unos 51 m para detenerse, frente a 36 m con el ABS activado.
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FIG. 63 · Cómo funcionaBrazo robótico: mueve las articulaciones y cómo funciona
Desliza hacia un lado, a 250 mm/s, la punta de un brazo robótico de seis ejes junto a una recta concreta del espacio, y una de las articulaciones de su muñeca tiene que girar a 510° por segundo.
Mueve por turnos cada control de articulación, de J1 a J6, y observa qué parte del brazo se mueve y hasta dónde gira la pinza.
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FIG. 98 · Paso a pasoAviones de papel: cómo doblarlos y volar modelos de goma
La mayor distancia que ha volado una hoja de papel doblada es 98,43 m, en interior, en Shanghái en diciembre de 2025.
Dobla un poco más hacia arriba el «Timón de profundidad»: el morro sube y el planeo se ralentiza, como muestra «Trayectoria de vuelo».