1. La energía potencial elástica de la catapulta:
* El diseño de la catapulta: El diseño de la catapulta, específicamente el tipo de material elástico utilizado (por ejemplo, gomas de goma, resortes) y su geometría, determina cuánta energía potencial se puede almacenar. Los materiales más fuertes y más flexibles almacenan más energía.
* La cantidad de estiramiento o compresión: Cuanto más se estira o comprimida la catapulta, más energía potencial se almacena.
2. La masa de la bola de metal:
* Las bolas más pesadas almacenan más energía potencial: Una pelota más pesada, cuando se lanza a la misma altura, tiene más energía potencial debido a la relación entre la energía potencial, la masa y la altura (PE =MGH).
3. La altura de lanzamiento:
* Altura de lanzamiento más alta =más energía potencial: Cuanto mayor se lance la pelota, más energía potencial gravitacional tendrá en su punto más alto.
4. Resistencia del aire (insignificante para nuestra discusión):
* En realidad, la resistencia al aire reducirá la velocidad ascendente de la pelota y, por lo tanto, su energía potencial máxima. Sin embargo, para esta explicación, asumiremos que es insignificante.
En resumen:
La energía potencial máxima de la bola de metal es directamente proporcional a la energía potencial almacenada en la catapulta, la masa de la bola y la altura que alcanza. El diseño de la catapulta y cuánto se estira o comprimido determinan la energía potencial que almacena, y la masa de la pelota dicta cuánta energía potencial gana para una altura dada.
Aquí hay una analogía simple:
Piensa en una banda de goma. Cuanto más lo estira, más energía potencial almacena. Cuando lo sueltas, esa energía se transfiere al objeto que está lanzando (en este caso, la bola de metal). Cuanto más pesado sea el objeto, más energía se necesitará para lanzarlo a la misma altura.
