Aunque dejar caer una pelota y dejarla rebotar parece ser algo común todos los días, hay numerosas fuerzas en juego en este escenario. Varios proyectos diferentes pueden revelar que se está produciendo una transferencia de energía o una aceleración.
Transferencia de energía de cinética a potencial y viceversa
Cuando una pelota que se deja caer choca con el suelo, su energía cinética se transfiere a energía potencial a medida que la pelota se comprime. Luego, a medida que la elasticidad de la pelota hace que se expanda, la energía potencial se transforma de nuevo en energía cinética en la forma de la pelota rebotando del suelo. Para ver esta transferencia de energía, deje caer varios tipos diferentes de bolas al suelo desde la misma altura y observe qué tan alto rebota cada tipo de bola. Determine qué bolas son las más eficientes para transferir energía cinética a energía potencial y viceversa.
Caída de bola doble
La energía se puede transferir de cinética a potencial, y también se puede transferir durante el curso de una colisión. Para observar esta transferencia de energía, comience dejando caer una pelota de baloncesto desde una altura determinada y luego midiendo qué tan alto rebota. A continuación, deje caer la pelota de baloncesto desde la misma altura, pero esta vez con una pelota de ráquetbol colocada directamente sobre ella. Registre la altura de la pelota de baloncesto en esta caída y compárela con la altura vista en la primera caída.
Seguimiento de la aceleración de una bola dropada
Una pelota se acelerará hacia el suelo después de caer, y puede rastrear esta aceleración usando una cámara de video y un proyector. Comience grabando en video a una persona que deja caer una pelota y esa pelota golpea el suelo a una velocidad de aproximadamente 60 cuadros por segundo. Toda la acción debe tener lugar en el mismo marco. A continuación, proyecte el video de la bola que cae en una hoja grande o en varias hojas de papel pegadas a la pared. Luego traza la caída de la pelota fotograma a fotograma. Debería ser evidente que la pelota se mueve más de un marco a otro cuanto más se acerca al suelo.
Experimento del pensamiento de Galileo
Galileo demostró que todos los objetos caen al mismo ritmo al dejar caer dos balas de cañón con diferentes pesos desde la Torre Inclinada de Pisa. También propuso un experimento mental para demostrar el mismo concepto. Para realizar este experimento mental, ate una bola grande a una bola más pequeña. Deje caer ambas bolas simultáneamente y vea cuánto tardan en golpear el suelo. Luego, desconecte las dos bolas y déjelas caer simultáneamente de nuevo. Según Galileo, la cantidad de tiempo para la caída "unida" y las dos bolas individuales debe ser la misma, ya que ninguna de las bolas tiraba hacia arriba o hacia abajo de la otra mientras las dos estaban unidas.