Experimento de transferencia de energía con dos pelotas

Diviértete mandando una pelota por los aires, sorprende a tus amigos y aprende un montón de cosas sobre la energía. Es sin duda un experimento muy sencillo pero enormemente didáctico.

Facilita la comprensión de muchos conceptos relacionados con la energía,  como su transferencia y su conservación.

Materiales:

• Dos pelotas, una grande como de baloncesto o de fútbol y una pequeña como de ping pong o tenis. A nosotros nos funcionó mejor la combinación baloncesto-tenis.
• Un lugar al aire libre. Este experimento no se puede hacer en casa. La pelota pequeña sale disparada por los aires alcanzando una altura considerable.

Procedimiento:

• Deja caer las dos pelotas, por separado y desde la misma altura. Observa la altura que alcanzan al rebotar.
• Ahora coloca la pelota pequeña sobre la grande sujetando una con cada mano y deja que caigan a la vez. Requiere un poco de práctica, no te preocupes si no te sale a la primera.
• Observa el rebote y corre a buscar la pelota pequeña para repetir el experimento.

¿Qué ha ocurrido?

El Principio de Conservación de la Energía dice que la energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma de una forma a otra.

Vamos a estudiar las transformaciones de energía que tienen lugar cuando se deja caer al suelo una sola pelota.

Antes de empezar a caer, la pelota tiene energía potencial gravitatoria. Esta forma de energía es la que tiene un objeto por estar situado a una altura determinada. Se define como el producto del peso del objeto por la altura a la que se encuentra,

E_p=Pesoxaltura. Por tanto, a mayor altura y peso, mayor energía potencial gravitatoria.

Al caer va perdiendo altura y por tanto la energía potencial gravitatoria disminuye. Como la energía ni se crea ni se destruye , quiere decir que la energía potencial gravitatoria se va transformando en otra forma de energía, la energía cinética, que es la  energía  que tienen los objetos en movimiento. La energía cinética también se va a ir transformando en:

• calor, debido al rozamiento de la pelota con el aire mientras va cayendo;
• sonido, al hacer ¡bang! contra el suelo;
• calor debido al rozamiento con el suelo en el momento del choque;
• energía para deformar la pelota al chocar contra el suelo. Esta es la energía potencial elástica y es la responsable de que se produzca el rebote;
• calor debido a las deformaciones producidas en la pelota.

Después del choque, la pelota recupera su forma y sube, rebota. La energía potencial elástica se ha transformado en energía cinética y ésta, según va subiendo la pelota, se va transformando en energía potencial gravitatoria y en calor debido al rozamiento con el aire.

Con todas estas transformaciones es imposible que la pelota rebote hasta la misma altura desde la que se dejó caer.

Ahora vamos a ver qué ocurre cuando las dos pelotas caen juntas, la pequeña sobre la grande. Como has podido comprobar , la pelota grande  alcanza una altura de rebote menor que  cuando la dejamos caer sola.  Sin embargo la pelota pequeña sale disparada y alcanza una altura muy superior, lo que prueba que la pelota grande transfiere parte de su energía a la pequeña. La pelota grande colisiona contra el suelo, rebota y golpea a la pequeña cediendo parte de su energía cinética. Esta energía adicional es muy grande comparada con la energía que posee la pelota pequeña  y la manda por los aires a toda mecha.

 Los padres tienen la responsabilidad de elegir las actividades que según su criterio son seguras para sus hijos.

Todas las actividades propuestas en Educaconbigbang deben estar siempre supervisadas por un adulto.