Material:
- Una pelota de baloncesto
- Una pelota de tenis o de goma.
Procedimiento:
- Dejamos caer sola la pelota de tenis y observamos lo que sucede al rebotar en el suelo (desde unos 90 cm para ver la altura que logra después de rebotar contra el suelo).
- En segundo lugar, colocamos la pelota de baloncesto en el suelo y dejamos caer la pelota pequeña sobre la grande. Observando la altura lograda por la pelota pequeña después de rebotar con la grande.
- Por último, dejamos caer, simultáneamente, la pelota pequeña encima de la grande (a unos 5 cm)(las dejamos caer a la vez)
Si conseguimos que la colisión sea frontal, la pelota de tenis saldrá disparada verticalmente y conseguiremos que alcance una buena altura.
¿Qué sucede?
La pelota de tenis rebota hasta una altura superior a aquella desde la que fue lanzada cuando lo hace rebotando sobre la de baloncesto.
En cambio, alcanza una menor altura, cuando cae sola y rebota en el suelo.
Explicación:
Este fenómeno se explica apelando a la conservación de momento y energía mecánica. La energía cinética de la pelota de baloncesto se transfiere a la pelota de tenis.
Mientras que si dejamos caer la pelota simplemente presenta solo un tipo de energía, la energía potencial, por estar a una cierta altura que se transforma en energía cinética al rebotar contra el suelo, permitiéndole ascender, pero no a una altura mayor de la que primero la habíamos dejado caer.
Al rebotar la pelota grande en el suelo, sube, y golpea a la pelota pequeña. La diferencia de masa entre las dos pelotas, hace que, después de la colisión, la pelota pequeña adquiera una velocidad grande.
La explicación se basa en suponer colisiones elásticas de la pelota de baloncesto contra el suelo y entre las dos pelotas. Al caer desde la misma altura (aproximadamente), las dos pelotas llegan cerca del suelo a la misma velocidad. La pelota de baloncesto choca antes contra el suelo, con lo que cambia el sentido de su velocidad y colisiona frontalmente con la de tenis. La pelota de tenis sale disparada con una velocidad entre 2 y 3 veces mayor a la velocidad inicial (a mayor velocidad, mayor energía cinética).
La energía nunca se pierde, sólo se transforma en otros tipos de energía (energía potencial gravitatoria (altura), energía cinética (velocidad)).