Embora deixar cair uma bola e deixá-la saltar pareça uma ocorrência cotidiana comum, existem inúmeras forças atuando nesse cenário. Vários projetos diferentes podem revelar transferência de energia ou aceleração ocorrendo.
Transferência de energia de cinética para potencial e vice-versa
Quando uma bola caída colide com o solo, sua energia cinética é transferida para potencial energia como a bola comprime. Então, à medida que a elasticidade da bola faz com que ela se expanda, a energia potencial é transformada de volta em energia cinética, na forma de uma bola que retorna ao solo. Para ver esta transferência de energia, derrube vários tipos diferentes de bolas no solo a partir da mesma altura e veja o nível de rebatimento de cada tipo de bola. Determine quais bolas são mais eficientes na transferência de energia cinética para energia potencial e vice-versa.
Gota de bola dupla
A energia pode ser transferida de cinética para potencial, e também pode ser transferida durante a curso de uma colisão. Para observar essa transferência de energia, comece soltando uma bola de basquete de uma determinada altura e, em seguida, medir o quão alta ela salta. Em seguida, solte a bola de basquete da mesma altura, mas desta vez com uma bola de squash colocada diretamente em cima dela. Registre a altura da bola de basquete nessa queda e compare-a com a altura vista na primeira queda.
Rastreando a aceleração de uma bola caída
Uma bola acelerará em direção ao solo depois de cair , e você pode acompanhar essa aceleração usando uma câmera de vídeo e um projetor. Comece gravando com vídeo uma pessoa soltando uma bola e essa bola batendo no chão a uma taxa de cerca de 60 quadros por segundo. Toda a ação deve ocorrer no mesmo quadro. Em seguida, projete o vídeo da bola caindo sobre uma folha grande ou várias folhas de papel coladas na parede. Em seguida, trace a queda da bola um quadro de cada vez. Deveria ser evidente que a bola se move mais longe de um quadro para o outro, mais perto do chão.
Experiência de Pensamento Galileu
Galileu mostrou que todos os objetos caem na mesma proporção, soltando dois balas de canhão com diferentes pesos fora da Torre Inclinada de Pisa. Ele também propôs um experimento mental para demonstrar o mesmo conceito. Para conduzir este experimento mental, amarre uma bola grande a uma bola menor. Solte as duas bolas simultaneamente e veja quanto tempo elas levam para atingir o chão. Em seguida, desconecte as duas bolas e solte-as simultaneamente novamente. De acordo com Galileu, a quantidade de tempo para a queda "unida" e as duas bolas individuais deve ser a mesma, já que nenhuma das bolas estava subindo ou descendo na outra enquanto as duas estavam presas.
