Ya sea que provenga de árboles o que sea fabricado por científicos en un laboratorio, el caucho realmente puede rebotar. Bueno, es posible que una banda elástica o goma en los zapatos no sea muy elástica. ¿Pero una pelota de goma súper hinchable? Realmente puede tomar un poco de aire.
El rebote de una bola de goma tiene que ver con piezas muy pequeñas del material, así como con su forma. Mi amigo Jimmy Zheng, un estudiante graduado de ingeniería de la Universidad Estatal de Washington, se ofreció a ayudar con su pregunta.
En el laboratorio, está trabajando en un material similar a una goma de mascar para ayudar a que las partes dentro de una batería se peguen mejor. Si haces rodar este material en una bola, rebotaría un poco.
Dijo que lo que el caucho y este material tienen en común es que ambos son polímeros. Puedes pensar en polímeros como un tazón de espaguetis cocido. Cada fideo es una cadena de diferentes partes químicas.
A veces esos fideos espagueti están enredados y más apretados. Otras veces están menos enredados. Lo que pasa con los polímeros es que pueden hacer diferentes cosas, dependiendo de su forma y de cómo se arman.
Cuando una bola de goma golpea algo, absorbe energía y libera energía muy rápido, dijo Zheng. Si lanzas la pelota, la energía podría provenir de tus manos. Si lo dejas caer, la gravedad le da energía a la bola. Y cuando la bola se mueve, lleva la energía en forma de energía cinética. Cuando golpea algo, se detiene, y la energía cinética se almacena dentro de la bola como energía interna. Luego, puede convertir rápidamente la energía interna en energía cinética que permite que la pelota rebote.
Puedes ver el rebote de la pelota. Pero al mismo tiempo, hay un cambio en la forma de esas cadenas de polímeros. Algo está sucediendo en las partes que componen el material de goma. Las cadenas de polímero se relajan y toman su forma una vez más.
Si los polímeros están más juntos, la bola rebota más alto. Si los polímeros son más sueltos, no hay tanto rebote. Sabiendo esto, es posible que pueda predecir cómo son los polímeros, por ejemplo, en una pelota de baloncesto, una pelota de ping pong o una pelota de raquetbol.
¿Pero qué pasa con una bola de acero? Tiene polímeros diferentes a una bola de goma. Lo creas o no, una bola de acero en realidad rebota más alto que una bola de goma. Cuando golpea el suelo, el acero se rompe más rápido. El acero es mejor para almacenar energía, lo que ayuda a darle mucha potencia de rebote.
Puedes investigar el rebote con una actividad en casa. Aquí hay algunas instrucciones para hacer su propia pelota hinchable. Seguro que los gatos pueden obtener mucho entretenimiento de ellos, aquí hay una prueba de video.
La receta no requiere caucho, pero podrás jugar con algunos polímeros. ¿A qué altura irá tu pelota hinchable? ¿Qué pasa si lo calientas? ¿Qué pasa si lo enfrías? Cuéntamelo en algún momento en [email protected]