Objetos de aprendizaje. Laboratorios virtuales

Los laboratorios virtuales forman parte del Plan Docencia en Red, donde el alumno puede realizar simulaciones numéricas interactivas con cálculo en tiempo real, variando los parámetros de entrada y observando los resultados en forma gráfica, realizadas en Matlab, Mathematica y/o Java.

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Test t: contraste sobre un parámetro
(2026-07-23) Sanchez Saez, Francisco; Departamento de Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática
[ES] Esta aplicación interactiva está diseñada para ayudarte a explorar el contraste de hipótesis sobre un coeficiente de un modelo de regresión lineal múltiple, que bajo la hipótesis nula sigue una distribución t de Student con n - k - 1 grados de libertad, donde n es el número de observaciones y k el número de variables explicativas.
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Contraste de hipótesis: el p-valor y la región crítica
(2026-07-23) Sanchez Saez, Francisco; Departamento de Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática
[ES] Esta aplicación interactiva está diseñada para ayudarte a explorar y comprender dos de los conceptos centrales del contraste de hipótesis: el p-valor y la región crítica. Mediante un simulador, podrás visualizar simultáneamente ambos elementos sobre la distribución del estadístico de contraste bajo la hipótesis nula, y observar cómo la decisión del contraste depende del valor observado en la muestra y del nivel de significación elegido.
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Cálculo y análisis de parámetros de solubilidad mediante contribuciones de grupo y visualización ternaria
(2026-07-23) Garcia-Garcia, Daniel; Mario Nicolás; Gómez-Caturla, Jaume; Balart, Rafael; Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales; Instituto Universitario de Investigación de Tecnología de los Materiales de la UPV; Escuela Politécnica Superior de Alcoy
[ES] La evaluación de la compatibilidad entre materiales es un aspecto clave en el diseño de sistemas poliméricos, especialmente en formulaciones que incluyen aditivos, plastificantes o mezclas multicomponente. En este contexto, los parámetros de solubilidad permiten describir la naturaleza de las interacciones intermoleculares y constituyen una herramienta útil para predecir la miscibilidad entre sustancias. Entre los diferentes enfoques disponibles, los métodos basados en contribución de grupos permiten estimar estos parámetros a partir de la estructura química del material. En particular, el método de Van Krevelen¿Hoftyzer descompone el compuesto en grupos funcionales y asigna a cada uno contribuciones específicas asociadas a las interacciones intermoleculares. A partir de estas contribuciones y del volumen molar se calculan las componentes de solubilidad: dispersiva (¿d), polar (¿p) y de enlace de hidrógeno (¿h), que describen de forma más precisa el comportamiento del material. El volumen molar juega un papel fundamental en la determinación de estos parámetros, por lo que su estimación puede realizarse mediante diferentes aproximaciones. La herramienta desarrollada permite seleccionar entre varias opciones: introducción directa del volumen, cálculo a partir de la masa molar y la densidad, o estimación mediante contribuciones de grupo, mediante los métodos de Fedors y de Hoy. Esta flexibilidad permite analizar la influencia del método de cálculo en los resultados obtenidos. La interpretación de estas componentes se ve reforzada mediante su representación en un diagrama ternario, que permite visualizar la contribución relativa de cada tipo de interacción y facilita la comparación entre materiales. Este laboratorio integra cálculo y visualización, proporcionando una base sólida para el análisis de la miscibilidad y la comprensión del comportamiento de materiales desde un punto de vista fisicoquímico.
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Optimización por enjambre de partículas 3D
(2026-07-23) Gimenez Palomares, Fernando; Departamento de Matemática Aplicada; Instituto Universitario de Matemática Pura y Aplicada; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial
[ES] La Optimización por Enjambre de Partículas (PSO, Particle Swarm Optimization) es un algoritmo de búsqueda y optimización inspirado en el comportamiento colectivo de animales como los enjambres de insectos, las bandadas de aves o los bancos de peces. El laboratorio virtual (LV) que presentamos permite simular cómo un conjunto de partículas explora un espacio de búsqueda para encontrar la mejor solución a un problema de optimización de un campo escalar tridimensional. Cada partícula representa una posible solución y ajusta su movimiento considerando tanto su experiencia individual como la del grupo.
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Constante de Kaprekar
(2026-07-23) Gimenez Palomares, Fernando; Departamento de Matemática Aplicada; Instituto Universitario de Matemática Pura y Aplicada; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial
[ES] La constante de Kaprekar es un número curioso de la matemática recreativa, relacionado con un proceso iterativo con números de 4 cifras. El proceso consiste en: 1. Escribir las cifras en orden descendente 2. Escribir las cifras en orden ascendente 3. Restar 4. Repetir el proceso Para cualquier número de 4 cifras no todas ellas iguales, siempre se llega a 6174 en como mucho 7 iteraciones. Es un ejemplo clásico de dinámica discreta y atractores en sistemas iterativos.
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Test F: contraste sobre un conjunto de parámetros
(2026-07-21) Sanchez Saez, Francisco; Departamento de Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática
[ES] Esta aplicación interactiva está diseñada para ayudarte a comprender el contraste F sobre un subconjunto de parámetros de un modelo de regresión lineal múltiple. El contraste compara dos modelos anidados: un modelo completo con k variables explicativas y un modelo restringido que impone q restricciones sobre los coeficientes.
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Polígonos de Reuleaux
(2026-07-21) Gimenez Palomares, Fernando; Departamento de Matemática Aplicada; Instituto Universitario de Matemática Pura y Aplicada; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial
[ES] Los polígonos de Reuleaux son figuras geométricas muy curiosas dentro del campo de la geometría. Se caracterizan por tener anchura constante, lo que significa que la distancia entre dos líneas paralelas tangentes a la figura es siempre la misma, sin importar la orientación. Es una forma derivada de un polígono regular (como un triángulo, cuadrado, etc.), pero en lugar de lados rectos, sus lados son arcos de circunferencia. En este laboratorio virtual se visualizan este tipo de polígonos y se muestran como se construyen.
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Movimiento Browniano 3D
(2026-07-21) Gimenez Palomares, Fernando; Departamento de Matemática Aplicada; Instituto Universitario de Matemática Pura y Aplicada; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial
[ES] El movimiento browniano describe cómo una partícula se mueve de forma completamente aleatoria en el espacio, por ejemplo una molécula en un gas o una partícula en un líquido. Este laboratorio virtual permite visualizar el comportamiento del movimiento browniano de un conjunto de partículas y estudiar sus trayectorias.
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Optimización por enjambre de partículas 2D
(2026-07-20) Gimenez Palomares, Fernando; Departamento de Matemática Aplicada; Instituto Universitario de Matemática Pura y Aplicada; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial
[ES] La Optimización por Enjambre de Partículas (PSO, Particle Swarm Optimization) es un algoritmo de búsqueda y optimización inspirado en el comportamiento colectivo de animales como los enjambres de insectos, las bandadas de aves o los bancos de peces. El laboratorio virtual (LV) que presentamos permite simular cómo un conjunto de partículas explora un espacio de búsqueda para encontrar la mejor solución a un problema de optimización de un campo escalar bidimensional. Cada partícula representa una posible solución y ajusta su movimiento considerando tanto su experiencia individual como la del grupo.
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Covarianza y Correlación
(2026-07-20) Camacho-García, Andrés; Departamento de Comunicaciones; Escuela Politécnica Superior de Alcoy
[ES] Este objeto de aprendizaje es un simulador web interactivo para explorar la relación estadística entre dos variables numéricas. Permite generar datos bivariados y visualizarlos dinámicamente mediante un diagrama de dispersión con su recta de regresión. El usuario puede modificar los datos en tiempo real editando la tabla o arrastrando los puntos directamente sobre la gráfica. Su objetivo es facilitar la comprensión práctica de la covarianza, la correlación de Pearson y el efecto de los valores atípicos.
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Evaluación de la compatibilidad polímero-plastificante mediante parámetros de Hansen
(2026-07-20) Garcia-Garcia, Daniel; Gómez-Caturla, Jaume; Lázaro-Hernández, C.; Montanes, Nestor; Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales; Instituto Universitario de Investigación de Tecnología de los Materiales de la UPV; Escuela Politécnica Superior de Alcoy
[ES] La selección adecuada de plastificantes es un aspecto clave en el diseño de materiales poliméricos, ya que condiciona propiedades fundamentales como la flexibilidad, la procesabilidad, la estabilidad y la migración de aditivos. En este contexto, los parámetros de solubilidad constituyen una herramienta esencial para predecir la compatibilidad entre un polímero y un plastificante sin necesidad de realizar ensayos experimentales complejos. Este laboratorio virtual se centra en el uso de los parámetros de solubilidad de Hansen, que descomponen la interacción molecular en tres contribuciones: dispersiva (¿d), polar (¿p) y de enlaces de hidrógeno (¿h). A partir de estos parámetros, es posible cuantificar la afinidad entre materiales mediante la distancia de Hansen y evaluar su grado de miscibilidad. A través de una herramienta interactiva, el estudiante podrá introducir los parámetros de distintos sistemas polímero¿plastificante, calcular su compatibilidad y analizar los resultados tanto de forma numérica como gráfica. En particular, se emplean representaciones bidimensionales (diagramas de Bagley) y tridimensionales (espacio de Hansen), que permiten visualizar de manera intuitiva la proximidad entre materiales y facilitar la interpretación de los resultados. Este enfoque combina fundamentos fisicoquímicos con visualización gráfica, favoreciendo la comprensión de los criterios que rigen la compatibilidad en sistemas poliméricos y proporcionando una base útil para la selección racional de plastificantes en aplicaciones reales.
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Ecuación diferencial estocástica
(2026-07-20) Gimenez Palomares, Fernando; Departamento de Matemática Aplicada; Instituto Universitario de Matemática Pura y Aplicada; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial
[ES] Una ecuación diferencial estocástica (EDE) es una ecuación diferencial en la que intervienen términos aleatorios, normalmente modelados mediante procesos estocásticos como el movimiento browniano (proceso de Wiener). Se usa para describir sistemas donde hay incertidumbre o ruido. Tiene la forma dY = f(t,Y)dt + g(t,Y)dW_t donde: Y es la variable aleatoria dependiente del tiempo, f(t,Y) término determinista (deriva), g(t,Y) término de difusión, W_t movimiento browniano (proceso de Wiener), dt incremento infinitesimal de tiempo dW_t incremento aleatorio (ruido blanco gaussiano, se aproxima por una N(0,dt)). Este laboratorio virtual (LV) está dedicado a los casos de dos y tres dimensiones. Se genera la gráfica de la solución aproximada usando el esquema de Euler-Maruyama.
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Test F: contraste sobre todo el modelo
(2026-07-20) Sanchez Saez, Francisco; Departamento de Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática
[ES] Esta aplicación interactiva está diseñada para ayudarte a comprender el contraste F sobre la significatividad conjunta de las variables explicativas de un modelo de regresión lineal múltiple.
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Laboratorio virtual para analizar la cinematica y dinamica inversa del movimiento de flexion de hombro y codo
(2026-07-20) Sanchez-Caballero, Samuel; Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales; Instituto de Diseño para la Fabricación y Producción Automatizada; Instituto Universitario de Investigación de Tecnología de los Materiales de la UPV; Escuela Politécnica Superior de Alcoy
[ES] Laboratorio virtual desarrollado en MATLAB para el análisis biomecánico del movimiento de flexión del hombro y del codo en el plano sagital. El objeto permite estudiar un modelo simplificado del miembro superior constituido por el brazo, el conjunto antebrazo-mano y una representación mecánica del bíceps braquial. A partir de los parámetros geométricos, inerciales, cinemáticos y de carga externa introducidos por el usuario, el laboratorio calcula la evolución temporal de los ángulos articulares, la posición de la mano, la longitud estimada del bíceps, el momento neto en el codo, la fuerza muscular necesaria y la fuerza de reacción articular. El recurso integra conceptos de cinemática directa y de dinámica inversa aplicados al sistema hombro-codo. La salida gráfica muestra conjuntamente el esquema del modelo, la trayectoria de la mano y las principales variables biomecánicas calculadas, lo que facilita la interpretación de la relación entre el movimiento, la carga externa, la geometría muscular y el esfuerzo articular. Este objeto de aprendizaje está orientado a asignaturas relacionadas con la biomecánica, la mecánica aplicada al cuerpo humano, el modelado musculoesquelético y el análisis del movimiento.
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Movimiento de un cuerpo sobre un plano inclinado
(2026-07-20) Ferrando, Vicente; Garmendía-Martínez, Adrián; Pérez-Hernández, Arlen Beatriz; Sánchez-Ortiga, Emilio; Castro-Palacio, Juan Carlos; Muñoz Pérez, Francisco Misael; Monsoriu Serra, Juan Antonio; Departamento de Física Aplicada; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeroespacial y Diseño Industrial; Centro de Tecnologías Físicas: Acústica, Materiales y Astrofísica; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y del Medio Natural; Escuela de Doctorado
[ES] El laboratorio virtual simula el movimiento de un cuerpo, considerado como una masa puntual, sobre un plano que forma un ángulo entre 0 y 90 grados con la horizontal partiendo de un estado de reposo. El programa devuelve la distancia recorrida por el cuerpo para varios instantes de tiempo así como las variaciones temporales de la energía potencial, la cinética y la mecánica. El análisis se puede realizar teniendo en cuenta el rozamiento del cuerpo con la superficie del plano inclinado o sin considerar la fricción.
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Polinomios especiales
(2026-07-20) Gimenez Palomares, Fernando; Departamento de Matemática Aplicada; Instituto Universitario de Matemática Pura y Aplicada; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial
[ES] Los polinomios aparecen prácticamente en toda la matemática y en muchísimas aplicaciones científicas y tecnológicas y constituyen una de las herramientas más fundamentales para describir, aproximar y resolver problemas. Este laboratorio virtual estudiar alguno de lo polinomios más importantes por sus aplicaciones: polinomios ortogonales commo los de Legendre, Chebyshev, Hermite, Laguerre, Jacobi y Gegenbauer y otros muy famosos como los de Bessel, Bernoulli, Bernstein, Dickson, Euler y Fibonacci.
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Análisis fasorial de líneas eléctricas mediante modelos equivalentes
(2026-07-20) Roldán-Blay, Carlos; Departamento de Ingeniería Eléctrica; Instituto Universitario de Investigación de Ingeniería Energética; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial
[ES] Laboratorio virtual interactivo desarrollado en MATLAB para el análisis fasorial de líneas eléctricas trifásicas mediante modelos equivalentes clásicos. La aplicación permite estudiar líneas cortas, líneas medias mediante modelo nominal en ¿ y líneas largas mediante parámetros distribuidos, calculando tensiones, corrientes, potencias, pérdidas, rendimiento y caída de tensión a partir de los parámetros unitarios de la línea y de las condiciones de carga. El laboratorio incorpora representación gráfica fasorial, esquemas eléctricos dinámicos, generación automática de ejemplos y exportación de resultados a Excel, facilitando la comprensión práctica de los cuadripolos y del comportamiento de líneas aéreas y subterráneas en sistemas eléctricos de potencia.
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Interpretación de la nomenclatura y cálculo de laminados compuestos
(2026-07-17) Garcia-Garcia, Daniel; Vicente-Vinas, Maria del Puig; Mario Nicolás; Quiles-Carrillo, Luis; Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales; Instituto Universitario de Investigación de Tecnología de los Materiales de la UPV; Escuela Politécnica Superior de Alcoy
[ES]Los materiales compuestos laminados están formados por la superposición de láminas con distintas orientaciones, lo que permite diseñar materiales con propiedades adaptadas a una aplicación concreta. La secuencia de apilamiento influye directamente en el comportamiento mecánico del laminado, por lo que interpretar correctamente su nomenclatura es una competencia fundamental en el estudio y diseño de materiales compuestos. Este laboratorio virtual permite introducir diferentes nomenclaturas de laminados, descomponerlas en sus capas individuales y visualizar de forma gráfica la orientación de cada lámina respecto al plano medio. Además, la herramienta identifica características relevantes del laminado, como el número total de capas, los ángulos presentes y su clasificación estructural: simétrico, antisimétrico, equilibrado, unidireccional, cruzado, angular, angle-ply o cuasi-isotrópico. El laboratorio incorpora también un cálculo físico básico del laminado a partir del espesor de cada lámina, las dimensiones de la pieza, la fracción volumétrica de fibra y las densidades de fibra y matriz. De este modo, el estudiante puede relacionar la nomenclatura del laminado con su estructura real y con propiedades macroscópicas como la densidad del compuesto, la masa total y la masa por unidad de área. La aplicación facilita un aprendizaje interactivo y visual de la arquitectura de laminados compuestos, favoreciendo la comprensión de la relación entre orientación de capas, secuencia de apilamiento y características generales del material.
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Oscilaciones amortiguadas
(2026-07-17) Ferrando, Vicente; Garmendía-Martínez, Adrián; Pérez-Hernández, Arlen Beatriz; Sánchez-Ortiga, Emilio; Castro-Palacio, Juan Carlos; Monsoriu Serra, Juan Antonio; Departamento de Física Aplicada; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeroespacial y Diseño Industrial; Centro de Tecnologías Físicas: Acústica, Materiales y Astrofísica; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y del Medio Natural; Escuela de Doctorado
[ES]El laboratorio virtual permite simular las oscilaciones de un sistema masa-resorte teniendo en cuenta o no un factor de amortiguamiento. La simulación devuelve la posición del cuerpo respecto a la posición de equilibrio, su velocidad, y las energías mecánica, potencial y cinética para varios instantes de tiempo.
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Entrenador gráfico de sistemas secuenciales síncronos
(2026-06-03) Martí-Campoy, Antonio; Departamento de Informática de Sistemas y Computadores; Instituto Universitario de Tecnologías de la Información y Comunicaciones; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática
[ES] Este entrenador permite practicar ejercicios de cronogramas de sistemas secuenciales síncronos con tres biestables. Se incluyen biestables D, JK y T

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