Mecánica
Bola rebotante
Observa cómo cada rebote es un poco más bajo a medida que se pierde energía.
Bola rebotante — simulación interactiva de Mecánica. Observa cómo cada rebote es un poco más bajo a medida que se pierde energía. Laboratorio virtual de física gratuito en el navegador con mediciones SI en vivo y un tutorial guiado.
Pérdida de energía en los rebotes
Una bola que rebota pierde energía mecánica en cada impacto cuando el coeficiente de restitución es menor que 1. Cada rebote alcanza una altura menor.
La energía cinética se convierte en energía potencial en la cima de cada rebote, pero la colisión con el suelo es inelástica. Una restitución menor que 1 significa que la bola sale del suelo más lenta de lo que llegó, así que la altura máxima disminuye en cada ciclo.
- Energía total KE + PE = E (disminuye con cada rebote)
- Restitución e < 1
Informe de investigación
Planifique la pregunta antes de abrir el laboratorio.
El resumen refleja la página prerenderizada: la pregunta guía, las predicciones contrapuestas, los roles de las variables, las leyes que rigen, la preparación y las indicaciones de análisis y extensión permanecen visibles y en este orden.
Pregunta de conducción
Cuando se deja caer una pelota y rebota en el suelo, ¿rebota a la misma altura desde la que se dejó caer, a una altura mayor o a una altura menor?
Predicciones para pesar
- Rebota a la misma altura (no se pierde energía).
- Rebota más alto que la altura de caída.
- Rebota por debajo de la altura de caída (se pierde algo de energía).
Roles variables
Lo que configuraste:
- misa (kg)
- Altura de caída (m)
Lo que mides:
- Educación física gravitacional (J)
- Altura del rebote (primer rebote) (m)
Cómo se desarrolla la investigación
- Abra el ajuste preestablecido de Bouncing Ball. Tenga en cuenta la altura inicial de la pelota sobre el suelo y su masa.
- Confirme que la sonda de altura esté conectada a la pelota; informa la altura de la pelota sobre el piso en metros.
- Ejecuta la simulación y deja que la pelota caiga y rebote. Haga una pausa en la cima del primer rebote y registre la altura máxima alcanzada.
Ecuación rectora
Energía potencial gravitacional — PE = m·g·h
La energía almacenada en la altura de la pelota sobre el suelo justo antes de su lanzamiento es el presupuesto de energía disponible para convertir en energía cinética durante la caída y, después del rebote, nuevamente en altura.
Energía cinética — KE = ½·m·v²
La energía del movimiento de la pelota. Justo antes del impacto, esencialmente todo el PE de la caída se ha convertido en KE; el rebote luego devuelve solo una fracción de ese KE, razón por la cual el rebote no alcanza la altura de caída.
Lo que la hoja de trabajo imprimible les pide a los estudiantes que resuelvan
- Para cada fila, divida la altura del rebote por la altura de caída. ¿Qué observa acerca de esta proporción en sus tres ensayos?
- La restitución del balón es 0.8. Eleva ese valor al cuadrado y compáralo con la proporción que calculaste anteriormente. ¿Qué relación encuentras?
¿Dónde aparece esto más allá del laboratorio?
- Si la relación de altura que encontró se mantiene constante rebote tras rebote, prediga la altura máxima del *segundo* rebote para su primera prueba. ¿Cuántos rebotes se necesitarían antes de que la altura máxima caiga por debajo de 1 cm?
- Una pelota al suelo real también pierde un poco de energía debido a la resistencia del aire y al sonido en cada rebote. ¿Esperarías que la altura del rebote de una pelota real cayera más rápido o más lento que el patrón e² idealizado que encontraste aquí?
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Middle School Physical Science — Newton's third law and collisions
- Middle School Physical Science — Kinetic energy
- Middle School Physical Science — Energy in, energy out
- Bienvenido a la bola rebotadora
- Selecciona la bola
- Pulsa Reproducir
- Rebotes decrecientes
- Abre los datos
- ¡Lo lograste!
Abre la simulación interactiva para construir la escena, presiona Play y explora con mediciones en tiempo real y un tutorial guiado.
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