Anche se far cadere una palla e farla rimbalzare sembra una cosa comune ogni giorno, in questo scenario ci sono numerose forze in azione. Diversi progetti possono rivelare il trasferimento di energia o l'accelerazione in corso.

Trasferimento di energia da cinetica a potenziale e viceversa

Quando una palla caduta si scontra con il terreno, la sua energia cinetica viene trasferita in potenziale energia quando la palla si comprime. Poi, quando l'elasticità della palla lo fa espandere, l'energia potenziale viene trasformata in energia cinetica nella forma della palla che rimbalza da terra. Per vedere questo trasferimento di energia, rilascia diversi tipi di palle sul terreno dalla stessa altezza e osserva quanto in alto ogni palla rimbalza. Determina quali palle sono le più efficienti nel trasferire l'energia cinetica a energia potenziale e viceversa.

Drop a doppia sfera

L'energia può essere trasferita da cinetica a potenziale, e può anche essere trasferita durante corso di una collisione. Per osservare questo trasferimento di energia, inizia facendo cadere un pallone da una certa altezza e poi misurando quanto in alto rimbalza. Successivamente, rilascia il basket dalla stessa altezza, ma questa volta con una racquetball posizionata direttamente sopra di esso. Registra l'altezza del basket su questa goccia e confrontala con l'altezza vista alla prima caduta.

Tracciamento dell'accelerazione di una palla caduta

Una palla accelera verso terra dopo essere stata rilasciata e puoi monitorare questa accelerazione utilizzando una videocamera e un proiettore. Inizia video registrando una persona che fa cadere una palla e quella palla che colpisce il terreno a una velocità di circa 60 fotogrammi al secondo. Tutta l'azione dovrebbe svolgersi nello stesso frame. Successivamente, proietta il video della palla che cade su un grande foglio o più fogli di carta attaccati a un muro. Quindi traccia la caduta della palla un fotogramma alla volta. Dovrebbe essere evidente che la palla si sposta più da una cornice all'altra più vicino al terreno che ottiene.

Galileo Thought Experiment

Galileo ha notoriamente dimostrato che tutti gli oggetti cadono allo stesso ritmo facendo cadere due palle di cannone con pesi diversi dalla Torre di Pisa. Ha anche proposto un esperimento mentale per dimostrare lo stesso concetto. Per condurre questo esperimento mentale, lega una palla grande a una palla più piccola. Lascia cadere entrambe le palline contemporaneamente e vedi quanto tempo impiegano per colpire il suolo. Quindi, scollegare le due sfere e rilasciarle di nuovo contemporaneamente. Secondo Galileo, la quantità di tempo per la caduta "unita" e le due palle singole dovrebbe essere la stessa, in quanto nessuna delle due sfere stava tirando su o giù sull'altra mentre i due erano attaccati.