Calculadoras de mecánica – Fuerza, movimiento, fricción y momento

Presión hidrostática

Calcula la presión hidrostática a cualquier profundidad en agua u otro fluido. Introduce la profundidad, la densidad del fluido y la gravedad para obtener la presión manométrica y absoluta en kPa, bar, psi, atm y mmHg.

Peso en los planetas

Introduce tu masa o tu peso en la Tierra y descubre al instante cuánto pesarías en la Luna, Marte, Júpiter, el Sol, Plutón y todos los demás planetas del Sistema Solar.

Fuerza G

Introduce una aceleración en m/s², ft/s², g o km/h por segundo, y esta calculadora la convierte en fuerza G: la carga expresada como múltiplo de la aceleración de la gravedad.

Presión

Calcula la presión a partir de la fuerza y el área (o calcula la fuerza o el área) usando P = F / A. Introduce dos valores conocidos, elige tus unidades y obtén el resultado en Pa, kPa, bar, psi y más.

Módulo de Young

Calcula el módulo de elasticidad de Young a partir de la tensión y la deformación, o a partir de la fuerza, el área de la sección transversal y el cambio de longitud. Resultados en GPa, MPa, Pa y psi.

Caída libre

Calcula el tiempo de caída libre, la velocidad de impacto y la distancia recorrida a partir de la altura, el tiempo o la velocidad final. Introduce cualquier cantidad conocida junto con la velocidad inicial y la gravedad para obtener resultados instantáneos.

Par de torsión

Calcula el par de torsión, la fuerza o la longitud del brazo de palanca mediante τ = r · F · sen(θ). Introduce dos cantidades cualesquiera más el ángulo y obtén el resultado en N·m, lb·ft o kgf·m.

Trabajo

Calcula el trabajo realizado por una fuerza constante que actúa a lo largo de una distancia. Introduce la fuerza en newtons y la distancia en metros, y el resultado se obtiene al instante en julios.

Esfuerzo y deformación

Calcule el esfuerzo ingenieril, la deformación unitaria y el alargamiento a partir de la fuerza aplicada, el área de la sección transversal y las longitudes de un elemento. Introduzca fuerza, área, longitud original y deformada para obtener el esfuerzo en MPa/psi, la deformación y ΔL.

Velocidad media

Calcula la velocidad media a partir de la distancia total y el tiempo total de un viaje, o introduce varios tramos con distancias y tiempos. Los resultados se muestran en m/s, km/h y mph, con la velocidad media vectorial cuando se introducen tramos.

Dilatación lineal

Calcula cuánto se dilata o se contrae un material al cambiar su temperatura. Introduce la longitud inicial, el coeficiente de dilatación y la variación de temperatura para obtener ΔL y la longitud final.

Velocidad angular

Calcula la velocidad angular a partir del desplazamiento angular y el tiempo, o a partir de la velocidad lineal y el radio. Introduce tus valores y obtén resultados en rad/s, rpm, grados por segundo, además del período y la frecuencia.

Curva peraltada

Calcula la velocidad ideal de una curva peraltada a partir de su radio y ángulo de peralte, además de las velocidades máximas y mínimas seguras al incluir la fricción de los neumáticos. Introduce el radio, el ángulo y el coeficiente de fricción para obtener resultados en km/h, mph y m/s.

Densidad

Calcula la densidad a partir de la masa y el volumen, o resuelve la masa o el volumen cuando se conoce la densidad. Admite kg, g, lb, L, m³, gal y más, con conversión de unidades instantánea.

Máquina de Atwood

Calcule la aceleración y la tensión de la cuerda en una máquina de Atwood. Introduzca las dos masas (kg o g) y la aceleración de la gravedad para resolver al instante este clásico sistema de dos masas con polea.

Energía potencial

Calcula la energía potencial gravitatoria a partir de la masa, la altura y la aceleración de la gravedad. Introduce los valores en kg, m y m/s² para obtener el resultado en julios al instante.

Péndulo balístico

Calcula la velocidad de un proyectil a partir de un experimento con péndulo balístico. Introduce las masas del proyectil y del péndulo junto con la altura de elevación o el ángulo de oscilación y la longitud del péndulo.

Tensión en cuerdas

Calcula la tensión en una sola cuerda o en dos cuerdas con ángulos iguales que sostienen una masa. Introduce la masa, la aceleración y el ángulo para obtener la tensión en newtons.

Péndulo simple

Calcula el periodo de un péndulo simple a partir de su longitud y la gravedad, o halla la longitud necesaria para un periodo dado. Introduce el valor conocido y obtén el periodo, la frecuencia y las oscilaciones por minuto.

Aceleración

Calcula la aceleración a partir de la segunda ley de Newton: introduce la fuerza aplicada en newtons y la masa del objeto en kilogramos, y la calculadora devuelve la aceleración en m/s².

Desplazamiento

Calcule el desplazamiento, la velocidad inicial, la aceleración o el tiempo con la ecuación cinemática s = ut + ½at². Elija lo que desea hallar, introduzca los valores conocidos y obtenga una respuesta al instante.

Ecuación de lentes

Resuelve la ecuación de lentes delgadas 1/f = 1/do + 1/di para la distancia de imagen, la distancia del objeto o la distancia focal. Introduce dos valores conocidos y obtén el tercero, además del tipo de imagen, el aumento y la altura de la imagen.

Gravedad específica

Introduce una densidad (o masa y volumen) y obtén al instante la gravedad específica respecto al agua, agua de mar, aire o una referencia personalizada, además de la densidad convertida a unidades habituales.

Plano Inclinado

Calcula la aceleración de un objeto que desliza por un plano inclinado a partir del ángulo de inclinación y el coeficiente de fricción, o despeja el ángulo o el coeficiente de fricción cuando se conoce la aceleración.

Relación de engranajes

Calcule la relación de engranajes a partir del número de dientes, los diámetros de los engranajes o las velocidades medidas, y obtenga la velocidad de salida, el par de salida y la potencia de un par de engranajes en un solo paso.

Velocidad final

Calcula la velocidad final, la velocidad inicial, la aceleración o el tiempo con la ecuación cinemática v = u + at. Introduce cualquier tres valores y la calculadora resuelve el cuarto; admite las unidades m/s, km/h, s y min.

Fuerza de Flotación

Calcula la fuerza de flotación sobre un objeto a partir de la densidad del fluido, el volumen desplazado y la gravedad, según el principio de Arquímedes. Opcionalmente introduce el peso del objeto para obtener su peso aparente y saber si flota o se hunde.

Masa

Calcula la masa de un objeto a partir de la fuerza y la aceleración mediante la Segunda Ley de Newton. Introduce la fuerza en newtons y la aceleración en m/s² para obtener la masa en kilogramos al instante.

Rendimiento mecánico

Introduce el trabajo, la energía o la potencia que aportas a una máquina y lo que obtienes de ella, y esta calculadora devuelve el rendimiento mecánico como porcentaje, además de la energía que se pierde.

Velocidad de escape

Calcula la velocidad de escape de la Tierra, la Luna, Marte, el Sol o cualquier cuerpo personalizado a partir de su masa y radio, usando vₑ = √(2GM/R). Resultados en km/s, m/s, mph y más, además de la gravedad superficial.

Ventaja mecánica del tornillo

Calcula la ventaja mecánica ideal de un tornillo a partir del paso de su rosca y del radio de la manivela. Introduce el radio de la palanca, el paso de la rosca y, opcionalmente, una fuerza aplicada para ver la fuerza axial que el tornillo puede ejercer.

Aceleración angular

Calcula la aceleración angular (α) a partir del cambio de la velocidad angular en el tiempo, o a partir del torque y el momento de inercia. Introduce tus valores en cualquier unidad y obtén el resultado en rad/s², rpm/s y más.

Conservación de la energía

Esta calculadora aplica el principio de conservación de la energía mecánica para comparar dos estados de un objeto en movimiento. Introduce la masa, la altura y la velocidad en el estado 1, y la altura en el estado 2, para hallar la velocidad en el estado 2 y comprobar que la energía total se conserva.

Energía Cinética

Calcula la energía cinética de un objeto en movimiento a partir de su masa y velocidad con la fórmula EC = ½mv². Introduce los valores en kg y m/s para obtener el resultado en julios al instante.

Ley de Hooke

Calcula la fuerza del resorte, la constante elástica o el desplazamiento con la ley de Hooke (F = k·x). Introduce las dos cantidades conocidas, elige tus unidades y obtén al instante el tercer valor.

Potencia

Calcula la potencia, el trabajo o el tiempo a partir de la relación P = W/t. Introduce los dos valores conocidos con sus unidades (J o kJ para el trabajo; s, min o h para el tiempo) y obtén al instante la tercera magnitud.

Velocidad orbital

Calcula la velocidad necesaria para una órbita circular alrededor de la Tierra, la Luna, Marte, Júpiter, el Sol o un cuerpo personalizado. Introduce una altitud o un radio orbital y obtén la velocidad orbital, el periodo y la longitud de la órbita.

Aumento

Introduce las alturas del objeto y de la imagen, o sus distancias a una lente o espejo, para obtener el aumento lineal, el tamaño de la imagen y si la imagen es derecha o invertida.

Calculadora de impulso

Calcula el impulso (J = F·Δt), la fuerza o el intervalo de tiempo a partir de los otros dos valores. Introduce la fuerza en N o kN y el tiempo en s o ms; útil para problemas de cantidad de movimiento y colisiones en física e ingeniería.

Campo magnético de un solenoide

Calcula la densidad de flujo magnético (en mT, T o gauss) en el interior de un solenoide a partir de la corriente, el número de espiras, la longitud y la permeabilidad del núcleo mediante B = μ₀μᵣNI/L.

Fuerza de fricción

Calcula la fuerza de fricción a partir del coeficiente de fricción y la fuerza normal, o resuelve para μ o N. Introduce dos valores conocidos y obtén resultados instantáneos para cualquier problema de superficies en contacto.

Fuerza de sustentación

Calcula la fuerza de sustentación aerodinámica a partir de la densidad del fluido, la velocidad del flujo, el coeficiente de sustentación y el área del ala. Introduce tus valores, elige las unidades y obtén al instante la sustentación en newtons, lbf y kgf.

Fuerza gravitacional

Calcula la fuerza de atracción gravitacional entre dos masas utilizando la ley de gravitación universal de Newton. Introduce las dos masas y la distancia entre sus centros, y obtén la fuerza en newtons, libras-fuerza y más.

Momento de inercia

Calcula el momento de inercia de masas para barras, discos, aros, esferas, placas y masas puntuales. Elige una forma y un eje, introduce la masa y las dimensiones, y obtén I en kg·m² junto con el radio de giro.

Trabajo Total

Calcula el trabajo total (neto) realizado sobre un objeto a partir de su masa y el cambio de velocidad mediante el Teorema del Trabajo y la Energía. Introduce la masa, la velocidad inicial y la velocidad final para obtener el resultado en julios.

Velocidad terminal

Calcula la velocidad terminal de un objeto que cae a partir de su masa, coeficiente de arrastre, densidad del aire, área de la sección transversal y gravedad. Introduce los valores y obtén la velocidad máxima de caída en m/s, km/h, mph y más.

Campo eléctrico de una carga puntual

Calcula el módulo del campo eléctrico creado por una carga puntual a cualquier distancia. Introduce la carga Q, la distancia r y la permitividad relativa del medio para obtener el resultado en N/C y V/m.

Fuerza centrípeta

Calcula la fuerza centrípeta, la masa, la velocidad o el radio de un objeto en movimiento circular. Introduce los valores conocidos, elige la variable a despejar y obtén un resultado instantáneo en unidades del SI.

Velocidad de una onda

Calcula la velocidad, la longitud de onda o la frecuencia a partir de los otros dos valores mediante la ecuación de onda v = f·λ. Introduce dos cantidades cualesquiera, elige tus unidades y la que falta se resuelve al instante.

Aceleración angular

Calcula la aceleración angular (α) en rad/s² a partir de un cambio en la velocidad angular a lo largo del tiempo, o a partir del momento de torsión y el momento de inercia. Introduce los valores que conozcas y obtén conversiones de unidades al instante.

Cantidad de movimiento

Calcule la cantidad de movimiento, la masa o la velocidad con p = mv. Introduzca dos de los tres valores, elija sus unidades y obtenga un resultado instantáneo en kg·m/s.

Energía cinética rotacional

Calcula la energía cinética rotacional de un objeto giratorio o volante de inercia a partir de su momento de inercia y su velocidad angular, o a partir de la masa y el radio de un disco sólido. Opcionalmente, añade la energía cinética traslacional para objetos que ruedan.

Fuerza magnética sobre una carga

Calcula la fuerza magnética (de Lorentz) que actúa sobre una partícula cargada que se mueve en un campo magnético. Introduce la carga, la velocidad, la densidad de flujo y el ángulo entre la velocidad y el campo para obtener la fuerza en newtons.

Ley de Coulomb

Calcula la fuerza electrostática entre dos cargas puntuales con la ley de Coulomb. Introduce las dos cargas (nC, μC, mC, C o e), la distancia entre ellas y obtén la fuerza en newtons junto con su dirección.

Calculadora de energía potencial elástica

Calcula la energía potencial elástica almacenada en un resorte a partir de su constante elástica y el desplazamiento, o resuelve k o x cuando se conoce la energía. Admite las unidades N/m, N/cm, m, cm y mm.

Campo magnético de un hilo recto

Calcula la densidad de flujo magnético alrededor de un hilo recto largo recorrido por una corriente mediante la ley de Ampère. Introduce la corriente, la distancia al hilo y, si quieres, la permeabilidad relativa para obtener el resultado en µT, mT, T o gauss.

Colisión Inelástica

Calcula la velocidad final y la energía cinética perdida en una colisión perfectamente inelástica en una dimensión. Introduce las masas y las velocidades iniciales de ambos objetos para hallar la velocidad de la masa conjunta tras el impacto y la energía disipada.

Distancia de Frenado

Calcula la distancia total de frenado de un coche a partir de su velocidad, el tiempo de reacción del conductor, el agarre de la carretera y la pendiente. Introduce tus valores para ver la distancia de reacción, la distancia de frenado y la distancia total en metros y pies.

Ecuaciones cinemáticas

Resuelve cualquier variable desconocida en el movimiento uniformemente acelerado. Introduce los valores conocidos, elige la variable a calcular —velocidad inicial, velocidad final, aceleración, tiempo o desplazamiento— y obtén una respuesta instantánea con las ecuaciones SUVAT.

Ecuación del cohete

Calcula el delta-v ideal de un cohete a partir de la ecuación del cohete de Tsiolkovski. Introduce la velocidad de escape (o el impulso específico), la masa inicial húmeda y la masa final seca.

Fuerza

Calcula la fuerza a partir de la masa y la aceleración mediante la Segunda Ley de Newton (F = m × a). Introduce la masa en kg y la aceleración en m/s² para obtener la fuerza en newtons al instante.

Fuerza de arrastre

Calcula la fuerza de arrastre que actúa sobre un objeto que se mueve por el aire o por el agua. Introduce la densidad del fluido, la velocidad relativa, el coeficiente de arrastre y el área frontal para obtener la fuerza de resistencia y la potencia necesaria para vencerla.

Momento angular

Calcula el momento angular L a partir del momento de inercia y la velocidad angular, o a partir de los datos de una masa puntual (masa, velocidad, radio). Introduce tus valores en cualquier unidad y obtén L en kg·m²/s (J·s).

Tiro Parabólico

Calcula el tiempo de vuelo, la altura máxima, el alcance horizontal y la velocidad de impacto de un proyectil a partir de su velocidad inicial, ángulo de lanzamiento, altura inicial y gravedad. Admite m/s, km/h, ft/s, mph y distintas gravedades.

Ventaja de la palanca

Calcula la ventaja mecánica de una palanca y la fuerza de esfuerzo necesaria para levantar una carga. Introduce el brazo de esfuerzo, el brazo de carga y, opcionalmente, el peso de la carga y la fuerza que puedes aplicar.

Colisión Elástica (1D)

Calcula las velocidades finales de dos objetos tras una colisión elástica unidimensional. Introduce las masas y las velocidades iniciales de ambos objetos, y la calculadora aplica la conservación del momento lineal y de la energía cinética.

Ecuación de Bernoulli

Resuelve la ecuación de Bernoulli para la presión, la velocidad o la elevación desconocida en un segundo punto de una línea de corriente. Introduce las condiciones completas del punto 1, deja un campo del punto 2 en blanco y la calculadora halla la incógnita.

Efecto Doppler

Calcula la frecuencia que escuchas cuando una fuente sonora o el observador se mueve. Introduce la frecuencia de la fuente, ambas velocidades y la velocidad de la onda para obtener el tono percibido al acercarse y al alejarse.

Ventaja de polea

Introduce el número de segmentos de cuerda que sostienen tu carga para hallar la ventaja mecánica de un sistema de poleas. Opcionalmente, añade el peso de la carga, la eficiencia y la altura de elevación para obtener la fuerza de esfuerzo necesaria y la distancia de tiro de la cuerda.

Ley de Snell

Introduce el ángulo de incidencia y los índices de refracción de los dos medios para hallar el ángulo de refracción según la ley de Snell. La calculadora también indica el ángulo crítico y avisa cuando se produce la reflexión interna total.