Ciencia
Calculadoras científicas para estudiantes y curiosos. Resolvé problemas de física clásica, reacciones químicas, leyes de gases y astronomía con fórmulas reales.
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Calculadoras de física, química y astronomía
Esta categoría reúne herramientas con las fórmulas reales que se enseñan en secundaria, ciclo básico universitario (CBC, ingenierías, ciencias exactas, medicina) y bachilleratos científicos. Cubre física clásica (mecánica, energía, ondas, electromagnetismo), química general (estequiometría, soluciones, gases, equilibrio, pH) y astronomía básica (distancias, órbitas, magnitudes, fases lunares). Cada calculadora muestra la fórmula utilizada, las unidades de cada variable y un ejemplo numérico de aplicación, para que sirva tanto para resolver un ejercicio puntual como para entender el concepto detrás.
Física: las leyes fundamentales
| Ley | Fórmula | Para qué sirve |
|---|---|---|
| Newton (2da) | F = m × a | Fuerza, masa, aceleración |
| Energía cinética | Ek = ½mv² | Energía de un cuerpo en movimiento |
| Energía potencial | Ep = mgh | Energía por posición/altura |
| Ley de Ohm | V = IR | Circuitos eléctricos |
| Péndulo | T = 2π√(L/g) | Período de oscilación |
| Caída libre | h = ½gt² | Distancia recorrida en caída |
| Velocidad final | vf = vi + a·t | Cinemática rectilínea |
Las unidades del SI (Sistema Internacional) son obligatorias: metros, kilogramos, segundos, Newtons, Joules, Pascales. Las calculadoras avisan si mezclás unidades incompatibles (por ejemplo, gramos con metros, sin convertir).
Química: reacciones y concentraciones
Las calculadoras de química resuelven conversiones de moles a gramos usando la masa molar (n = m/M), diluciones con la regla C₁V₁ = C₂V₂, cálculo de pH y pOH a partir de la concentración de iones hidrógeno o hidroxilo (pH = −log[H⁺]), la ley de gases ideales (PV = nRT con R = 0.0821 L·atm/mol·K en unidades convenientes), y estequiometría para determinar cantidades de reactivos y productos en reacciones balanceadas. También cubren conversión de unidades de concentración (% m/m, % m/V, molaridad, molalidad, partes por millón).
Astronomía: distancias, órbitas y brillo
Para distancias usamos la unidad astronómica (1 UA = 149,6 millones de km, distancia media Tierra-Sol), el año luz (9,46 × 10¹² km) y el parsec (3,26 años luz). La Tercera Ley de Kepler (T² = a³ en años y UA) permite calcular períodos orbitales para cualquier cuerpo del Sistema Solar. La magnitud aparente vs absoluta sigue la ecuación M = m − 5·log(d/10) donde d se mide en parsecs. Las fases lunares completan un ciclo cada 29 días y 12 horas (mes sinódico).
Recomendaciones de uso
Estas calculadoras están pensadas para verificar resultados de ejercicios, hacer tareas escolares o universitarias, y para que cualquier curioso pueda jugar con las leyes de la naturaleza. No reemplazan un software de simulación profesional (MATLAB, Stellarium, ChemDraw), pero son útiles para los problemas estándar de la currícula y para entender los conceptos.
Preguntas frecuentes sobre Ciencia
¿Cómo calculo la fuerza según la segunda ley de Newton?
Segunda ley de Newton: F = m × a. La fuerza (en Newtons) es igual a la masa (en kg) multiplicada por la aceleración (en m/s²). Si un objeto de 10 kg acelera a 2 m/s², la fuerza necesaria es 10 × 2 = 20 N. Esta ley es la base de toda la mecánica clásica y se usa desde problemas de física básica hasta ingeniería estructural. Para fuerzas en sistemas con fricción o varios componentes hay que sumar vectorialmente todas las fuerzas que actúan.
¿Cómo convierto moles a gramos en química?
Multiplicá los moles por la masa molar del compuesto (en gramos por mol). Ejemplo: 2 moles de agua (H₂O, M = 18 g/mol) equivalen a 2 × 18 = 36 gramos. La masa molar se obtiene sumando las masas atómicas de cada elemento en la fórmula, leídas en la tabla periódica. Para el NaCl: 23 (Na) + 35,5 (Cl) = 58,5 g/mol. Si tenés 117 g de sal, son 117/58,5 = 2 moles.
¿Qué es el pH y cómo se calcula?
El pH es una escala logarítmica que mide la acidez o basicidad de una solución acuosa. Se calcula como pH = −log₁₀[H⁺], donde [H⁺] es la concentración molar de iones hidrógeno. Valores: pH < 7 es ácido, pH = 7 es neutro (agua pura a 25°C), pH > 7 es básico o alcalino. Si la concentración de H⁺ es 0,001 M, el pH es −log(0,001) = 3 (ácido fuerte). El jugo de limón tiene pH ~2; la sangre humana entre 7,35 y 7,45.
¿Cómo uso la ley de gases ideales?
La ecuación PV = nRT relaciona las cuatro variables de un gas ideal. P = presión (en atmósferas), V = volumen (en litros), n = cantidad en moles, R = constante universal de los gases = 0,0821 L·atm/(mol·K), T = temperatura en Kelvin. Para resolver, despejá la variable que no conozcas. La ley funciona bien para gases a baja presión y alta temperatura. Para gases reales en condiciones extremas hay que usar correcciones como la ecuación de Van der Waals.
¿Cuánto pesaría yo en otro planeta?
Tu peso cambia según la gravedad del planeta, pero tu masa siempre es la misma. En Marte (g = 3,72 m/s²) pesarías aproximadamente el 38% de lo que pesás en la Tierra. En Júpiter (g = 24,79 m/s²) pesarías 2,5 veces más, lo que probablemente te impediría caminar. En la Luna (g = 1,62 m/s²) pesás solo 1/6 de tu peso terrestre, lo que explica los saltos enormes de los astronautas del Apollo. La calculadora cubre los principales cuerpos del Sistema Solar.
¿Qué es la velocidad de escape y cómo se calcula?
La velocidad de escape es la velocidad mínima necesaria para que un objeto se aleje permanentemente de la gravedad de un cuerpo celeste, sin propulsión adicional. Se calcula con ve = √(2GM/R), donde G es la constante de gravitación universal, M la masa del planeta y R su radio. En la Tierra son ~11,2 km/s; en la Luna apenas 2,38 km/s; en el Sol son 617 km/s. Esta velocidad es fundamental para diseñar misiones espaciales: los cohetes deben alcanzar al menos esa velocidad para salir del campo gravitatorio.
¿Para qué sirven las calculadoras de ciencia en la práctica?
Son útiles para resolver problemas de ejercicios escolares y universitarios, verificar resultados antes de entregar tareas, preparar exámenes y comprender los conceptos detrás de las fórmulas. También sirven a docentes para preparar clases con ejemplos concretos, a divulgadores científicos para chequear cálculos y a curiosos que quieren entender cuánto pesarían en Marte o cuánto tarda Júpiter en dar una vuelta al Sol. Si necesitás cálculos más sofisticados (simulaciones, sistemas de ecuaciones diferenciales) hay que pasar a software especializado como MATLAB o Python con NumPy.