Visualizador de operaciones con vectores (español / valencià / english)
Marcos H. Giménez Valentín, Isabel Salinas Marín y Juan Antonio Monsoriu Serra
Introducción
Este laboratorio permite que el usuario introduzca las componentes de tres vectores y un escalar, y seleccione una de las seis operaciones disponibles: suma, resta, producto escalar, producto vectorial y producto mixto de vectores, además de multiplicación de escalar y vector. Los vectores y el resultado de la operación (cuando ésta sea un vector) se muestran en una representación 3D en la que el usuario puede modificar de forma interactiva tanto el punto de vista como la escala.
En lugar de introducir directamente las componentes de un vector, el usuario puede modificarlas arrastrando su extremo en el visor. De este modo, puede observar de forma interactiva cómo afectan las modificaciones del vector al resultado de la operación seleccionada. Se puede elegir entre que el arrastre del extremo del vector sea libre, que afecte únicamente a su módulo, o que cambie solamente su orientación.
Está disponible la visualización de diversas propiedades geométricas de interés: el ángulo que forman dos vectores, la proyección de uno sobre otro, o el paralelogramo que definen. También se puede mostrar el paralelepípedo definido por tres vectores.
Objetivos
- Visualizar un vector, comprender qué son sus componentes en un sistema ortonormal de referencia, y observar que esas componentes determinan el vector.
- Asimilar las operaciones básicas entre vectores y entre vector y escalar, tanto analítica como gráficamente, y comprender sus propiedades.
- Comprobar que se sabe realizar esas operaciones.
- Visualizar cómo afecta al resultado de las diferentes operaciones la modificación de uno de sus operandos.
- Comprender la relación entre diversas propiedades geométricas y las operaciones entre vectores.
Instrucciones
El usuario puede modificar las componentes de un vector, bien arrastrando su extremo en el visor, bien introduciendo sus componentes en el panel "Operandos".
Dado que un ratón se mueve en 2D, no es posible modificar por arrastre en el visor las tres componentes de un vector de forma simultánea. Por este motivo, solamente se modifican dos de ellas (cuáles en concreto depende del punto de vista utilizado). Sin embargo, es posible seleccionar una componente concreta pulsando la tecla correspondiente. Por ejemplo, si se arrastra el extremo del vector mientras se mantiene pulsada la tecla X, sólo se modifica esta componente.
Arrastrando con el ratón se puede modificar el punto de vista en el visor. La escala se puede controlar mediante la deslizadera "Zoom" del panel "Visualización".
Se dispone de botones de copiar y pegar para, por ejemplo, utilizar el resultado de una operación como operando de otra.
Se dispone de múltiples opciones en los diferentes paneles. Situando el puntero del ratón sobre la mayor parte de los elementos de la interfaz, aparece un globo son su descripción.
Tanto los citados globos como los textos de la interfaz se muestran en el idioma elegido en el panel "Idioma / Language": español, valenciano o inglés.
Atención: Al teclear cualquier entrada en un cuadro de texto del panel "Operandos", dicho cuadro se muestra con fondo amarillo. Es imprescindible pulsar la tecla INTRO para validar la entrada, tras lo que el fondo pasa a ser blanco. Si en lugar de eso el fondo pasa a ser rojo, el valor introducido no es correcto y debe ser corregido. Debe tenerse en cuenta que, dado que la herramienta de desarrollo se basa en Open Source Physics, el carácter decimal utilizado ha de ser el punto, no la coma.
Laboratorio
