Trabajo y energía – Rebote de una pelota

Enunciado:

Se deja caer sin velocidad inicial una pelota de tenis de masa m = 50 g desde una altura h = 8 m. Si después de botar en el suelo alcanza una altura igual al 75% de su altura inicial, determinar la energía que se ha perdido en el rebote.

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Solución:

Como la pelota pierde energía en el rebote, su energía mecánica no se conserva. Debemos emplear entonces la relación:

Donde la energía inicial es la potencial antes de soltar la pelota y la final es la potencial en el estado final (cuando llega a su altura máxima después de rebotar en el suelo). Ni en el estado inicial ni en el final hay energía cinética, ya que en ambos la pelota está en reposo.

El trabajo que aparece en el segundo miembro de la ecuación anterior engloba la energía mecánica que se pierde en el rebote por diversas causas: disipación de calor en el choque con el suelo, deformación de la pelota, etc.

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Desarrollando la expresión anterior:

Operando y sustituyendo los datos del problema:

En el problema se ha tomado g = 10 m/s2

No olvides pasar los datos a unidades del Sistema Internacional y poner las unidades en todos los resultados que obtengas al hacer los problemas.

La página Trabajo y energía – Rebote de una pelota ha sido originalmente publicada en YouPhysics