1. Gravedad:
- La fuerza principal que actúa sobre la pelota durante su vuelo. Tira de la pelota hacia abajo, haciendo que acelere hacia el suelo.
2. Fuerza normal:
- Cuando la pelota contacta la superficie, la superficie ejerce una fuerza ascendente sobre la pelota, evitando que pase. Esta fuerza es igual y opuesta a la fuerza que la bola ejerce sobre la superficie.
3. Resistencia del aire (arrastre):
- Esta fuerza se opone al movimiento de la pelota a través del aire. Es proporcional a la velocidad de la pelota y aumenta a medida que la pelota se mueve más rápido. La resistencia al aire actúa en la dirección opuesta de la moción de la pelota.
4. Fuerza elástica:
- Cuando la bola se deforma sobre el impacto, su estructura interna almacena energía. Esta energía almacenada se libera cuando la pelota vuelve a su forma original, impulsándola hacia arriba. La cantidad de energía almacenada, y por lo tanto la fuerza, depende de las propiedades del material de la pelota (por ejemplo, elasticidad).
5. Fricción:
- Esta fuerza actúa entre la pelota y la superficie durante el contacto. Se opone al movimiento de la pelota y contribuye a la pérdida de energía, reduciendo la altura de rebote con cada rebote.
Cómo interactúan estas fuerzas:
* Antes del rebote: La gravedad acelera la pelota hacia abajo. La resistencia al aire ralentiza ligeramente la pelota.
* Durante el rebote: La fuerza normal de la superficie detiene el movimiento hacia abajo de la pelota. La pelota se deforma, almacena energía.
* Después del rebote: La fuerza elástica de la deformación de la pelota lo impulsa hacia arriba. La gravedad y la resistencia al aire actúan para frenar la pelota, finalmente, llevándola de regreso a la superficie para otro rebote.
Puntos clave:
* colisiones inelásticas: Una pelota de rebotes es un ejemplo de una colisión inelástica. Esto significa que se pierde cierta energía con cada rebote, generalmente debido a la fricción y el calor generado durante la deformación.
* Factores que afectan el rebote: La altura del rebote depende de factores como el material de la pelota, su velocidad inicial y la superficie en la que rebota. Una pelota perfectamente elástica rebotaría a la misma altura indefinidamente, pero los materiales del mundo real experimentan pérdida de energía.