Uma bola de borracha cai no chão. Que força faz com que a bola pule?

Passo 1

Primeiro, vamos entender a questão: temos uma bola de borracha que cai no chão e queremos saber qual força faz com que ela pule de volta. Vamos abordar esse problema usando conceitos de mecânica, especificamente leis de Newton e força de restituição. Para resolver, vamos precisar entender como as forças atuam durante a colisão da bola com o chão.

Passo 2

Quando a bola de borracha cai, ela está sob a influência da força da gravidade, que a atrai para baixo. Ao atingir o chão, a bola deforma e o chão exerce uma força de reação na direção oposta. Essa força de reação é responsável por fazer a bola voltar para cima.

Passo 3

Segundo a Terceira Lei de Newton, toda ação tem uma reação igual e oposta. Assim, quando a bola exerce uma força sobre o chão durante a colisão, o chão exerce uma força de mesma intensidade, mas em direção oposta, fazendo a bola pular.

Passo 4

A força que faz a bola pular também está relacionada à força elástica. Quando a bola de borracha deforma ao bater no chão, ela armazena energia potencial elástica. Quando essa energia é liberada, a força elástica empurra a bola para cima.

Passo 5

Podemos representar a força elástica usando a Lei de Hooke, que é dada por:
Onde:
  • é a força elástica,
  • é a constante elástica do material,
  • é a deformação da bola.
Essa força elástica é a responsável por fazer a bola retornar à sua forma original, impulsionando-a para cima após o impacto.

Resposta

A força que faz a bola de borracha pular é a força de reação elástica exercida pelo chão, conforme descrito pela Terceira Lei de Newton e pela Lei de Hooke.

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