¿Por qué la pelota de goma rebotó más alto que la de vidrio?

Debido a que la bola de vidrio es más rígida que el suelo laminado, cuando golpea el suelo, lo deforma, por lo que realiza un trabajo sobre el suelo y resta energía disponible para hacer rebotar la bola. ese trabajo se pierde porque el piso laminado exhibe histéresis viscoelástica que absorbe el trabajo como deformación en escalas de tiempo cortas pero luego libera ese trabajo en escalas de tiempo mucho más largas. Por lo tanto, cualquier rebote que obtenga del piso laminado no ocurre hasta mucho después de que la bola de vidrio haya salido de la escena del crimen.

La razón principal por la que, en su caso, la pelota de goma rebotó más alto es el suelo laminado. Si tuvieras mármol o granito, la bola de cristal habría rebotado mucho mejor, incluso un poco mejor que la de goma.

En el suelo laminado, la pelota de goma puede desplegar su flexibilidad, almacenar energía en su propia deformación y utilizarla para rebotar.

La bola de cristal, por otro lado, ni siquiera puede deformarse mucho, porque el suelo absorbe gran parte del impacto. Una buena parte de la energía se destinará a la deformación del laminado. Lo más probable es que quede algo de la deformación y debería haber al menos una pequeña marca en el suelo. A menudo, el suelo laminado en su conjunto puede doblarse hasta cierto punto absorbiendo aún más energía.
Entonces, si desea un buen rebote, debe encontrar un material que no se deforme fácilmente por el impacto del vidrio.

La bola de goma se deforma mucho en comparación con la bola de cristal, por lo que en el pico de deformación una parte bastante grande de la superficie toca el suelo. La deformación da como resultado fricción y un área relativamente grande de adhesión, que son los principales responsables del calor.
La bola de cristal, por otro lado, toca el suelo en un área mucho más pequeña, por lo que hay muy poca fricción y la mayor parte de la energía es consumida por la deformación y el impacto absorbido por el suelo.

Hay una propiedad de los materiales llamada coeficiente de restitución que viene dada por la velocidad relativa después de una colisión dividida por la velocidad relativa antes de la colisión. Este coeficiente a menudo se denota por e y proviene de la "Ley de restitución de Newton". Este número es proporcional a la altura de un objeto cuando rebota en el suelo dividida por la distancia desde la que se dejó caer.

Una pelota con un coeficiente de restitución = 1 regresará al punto de partida cuando se la deje caer. Una pelota de goma dura a temperatura ambiente tiene$e \approx 0.9$mientras que una bola de cristal tiene e entre 0,65-0,7. Por lo tanto, la pelota de goma rebota más alto. Hay tablas de valores de e en Internet y en la referencia de Wikipedia que se proporciona a continuación.

Algunas referencias útiles están aquí , aquí y aquí .

No estoy seguro de por qué el documento que vinculó tenía la respuesta inversa. Esta referencia tiene medidas para bolas de diferente material e incluye una bola de acero. Tal vez el estudio realizado en el artículo vinculado usó una pelota de goma muy blanda. En igualdad de condiciones, una pelota de goma sólida y dura (piense en una súper pelota) rebotará mucho más alto que una pelota de acero o vidrio.