Experimentos sobre transformación de Energía






Demostrar que la energía potencial puede transformarse en energía cinética y viceversa.


* 1 Botella de plástico
* Cinta Adhesiva
* 2 Pelotas saltarinas de goma, una mas pequeña que la otra
* Tijeras


Corta un trozo de plástico de la botella. Con él debes fabricar un pequeño tubo cuyo diámetro será el de la pelota mas grande. Con cinta adhesiva pegas el tubo para que no se desarme, y luego pegas la pelota en un extremo, como se muestra en el video.

Ahora sueltas la pelota mas pequeña desde una altura “A” que tu elijas. Observa hasta que altura ha rebotado. Ahora coloca la pelota mas pequeña dentro del tubo, y dejas caer todo desde la misma altura “A”. Como podrás notar, la pelota pequeña ha rebotado hasta una altura mucho mayor que cuando cayó sola. ¿Qué ha pasado?

El siguiente video muestra cómo armar el sistema y realizar la experiencia. Verás que utilizan un cordel, pero en realidad no es necesario.


En este experimento de física, lo que ocurren son transformaciones de energía.

Cuando elevamos la pelota pequeña hasta la altura “A”, generamos un trabajo sobre ella el cual queda almacenado como energía potencial. La fórmula para calcularla tiene la siguiente forma:

energia potencial

Ep=energía potencia; m=masa; g=aceleración de la gravedad; h=altura “A” (en este caso en particular)

Cuando la soltamos, toda esa energía se va convirtiendo en energía cinética, a medida que la pelota se acelera, aumenta su velocidad y se acerca al piso. La fórmula con que se calcula la energía cinética es la siguiente:

energía cinética

Ec=energía cinética; m=masa; v=velocidad del cuerpo en un instante dado

Cuando la pelota choca el piso, toda esa energía de movimiento (energía cinetica) se transforma en energía elástica, es decir, la goma se comprime y es allí donde se almacena la energía. Dicha energía es devuelta, y es por eso que la pelota se acelera nuevamente hacia arriba, hasta una determinada altura.


Si todo fuese ideal y “perfecto” la altura de rebote debería ser igual a la altura “A” desde donde la soltamos. Pero en todo proceso real hay “pérdidas”, y en esta caso en particular parte de la energía cinética se transforma en calor al momento del impacto.

Ahora analicemos el caso en que soltamos ambas pelotas desde la misma altura “A”. No cabe duda que al ser mayor ahora la masa total, hay mas energía potencial almacenada. La velocidad al momento de tocar el piso será la misma que cuando soltamos la pelota sola, pues ésto se debe solamente a la aceleración de la gravedad, la cual no varía. Pero si habrá mas energía cinética, obviamente porque la masa es mayor.

Toda esa energía se transforma en energía elástica al momento del impacto, y es luego liberada, pero la disposición de una pelota sobre la otra impide que la mayor rebote. ¿Y qué sucede entonces con la energía de ella? Esta energía es transferida a la pelota mas pequeña. Ello explica porque la altura de rebote es mayor que la altura “A” desde la cual se soltó el sistema. Recuerda siempre lo siguiente:

La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma

Es justamente por lo anterior, que cuando soltamos solamente la pelota pequeña, la misma nunca podrá alcanzar al rebotar una altura mayor a la “A”, ya que sino estaríamos “creando energía”, lo cual es imposible.

Como dijimos antes, en los procesos reales parece que ésto no ocurre (conservación de la energía), pero en realidad lo que sucede es que parte de la energía suele transformarse en calor, luz, sonido, etc.

Dependiendo de la dificultad con que desees preparar estos experimentos de física, puedes realizar cálculos para ver qué porcentaje de la energía se ha transformado en calor (despreciando la resistencia del aire).

GD Star Rating
loading...
Experimentos sobre transformación de Energía, 8.1 out of 10 based on 24 ratings





Deja tu comentario
Tu Comentario