¿Qué trabajo realiza la pared cuando una pelota la golpea?

Entonces, en mi libro de texto de física está escrito que la energía cinética que posee un cuerpo es igual a la cantidad de trabajo realizado por una fuerza opuesta para detener el cuerpo, ahora eso me hizo pensar que cuando una pelota golpea una pared, la pared que es la fuerza opuesta no hace trabajo porque no hay desplazamiento, por lo que decir, ¿la energía cinética que posee la pelota no es cero?

COM no se aplica aquí, por lo que no se puede aplicar la suposición de su libro de texto de física.

Respuestas (2)

El comentario, fuerza por la pared que no se deforma (el caso ideal, habitual asumido en la pregunta) no funciona , hecho por @JánLalinský me ha ayudado a reescribir mi respuesta.

Consideraré lo que sucede cuando la pared no se mueve y, por lo tanto, la pared no realiza trabajo sobre una pelota.
El efecto de una pelota de golf moviéndose a 150 metro pag h ( 240 k pag h ) golpear una pared "fija" se puede ver en este video filmado en 70 , 000 cuadros por segundo.
De este video he extraído las siguientes imágenes fijas.

ingrese la descripción de la imagen aquí

La pelota golpea la pared y la pared ejerce una fuerza externa en el lado izquierdo de la pelota que está en contacto con la pared.
Lo que se puede inferir de las imágenes fijas es que el lado izquierdo de la pelota golpea la pared y frena hasta detenerse muy rápidamente, mientras que el interior de la pelota todavía se mueve hacia la derecha.
A medida que pasa el tiempo, la pelota se comprime y sus partes internas se ralentizan en el proceso y parte de la energía cinética de la pelota se convierte en energía potencial elástica dentro de la pelota de la misma manera que cuando se comprime un resorte.
Eventualmente, el centro de masa de la pelota debe dejar de moverse en relación con la pared y en esa etapa, la energía cinética inicial de la pelota se ha convertido en energía potencial elástica, energía cinética oscilatoria de la pelota y ha realizado un trabajo que deforma permanentemente la pelota, rompiendo los enlaces.
Ese movimiento oscilatorio de las partes internas de la bola se debe a los pulsos de compresión que se mueven dentro de la bola y este efecto es la base de algunos experimentos utilizados para medir la velocidad del sonido en una barra como se describe aquí . También se genera calor, parte del cual se debe a la amortiguación del movimiento oscilatorio de las partes internas de la bola.

Por lo tanto, una pelota puede detener la pelota ejerciendo una fuerza externa sobre ella debido a una pared y se supone que la pared no se deforma y, por lo tanto, no realiza ningún trabajo.

. . . la energía cinética que posee un cuerpo es igual a la cantidad de trabajo realizado por una fuerza opuesta para detener el cuerpo. . .

Son las fuerzas internas dentro de la bola las que hacen el trabajo.

Luego, el proceso se invierte y la energía potencial elástica se convierte en la energía cinética de la pelota cuando su centro de masa se mueve hacia la derecha, pero la colisión no es elástica ya que parte de la energía cinética inicial de la pelota se ha convertido en calor, (sonido ), y se usa para deformar permanentemente la bola - romper enlaces.

La fuerza de la pared que no se deforma (el caso ideal y habitual asumido en la pregunta) no realiza ningún trabajo. Además, no toda la energía cinética del sistema se transforma en energía potencial, una gran parte se transforma en calor.
@JánLalinský Afirmé que la colisión fue elástica y, por lo tanto, no hay calentamiento, deformación permanente de los cuerpos, etc. Supuse además que ambos cuerpos eran capaces de deformarse, sin importar cuán pequeños fueran.
Lo que estás describiendo es una colisión con una raqueta de tenis, no con una pared. En un modelo realista de impacto en una pared, la pared se deforma solo un poco y solo realiza una cantidad de trabajo insignificante.
@JánLalinský Entiendo lo que dices y estoy en el proceso de reescribir mi respuesta. Gracias por la dirección.
@JánLalinský He reescrito mi respuesta.
Las imágenes son agradables, y esta oración clava la respuesta: " Son las fuerzas internas dentro de la pelota las que hacen el trabajo".

La pared no funciona. En su lugar, su libro de texto debería haber adoptado el enfoque conservador del impulso. Cuando la pelota golpea la pared, se conserva el impulso, pero debido a que la colisión no es perfectamente elástica, la energía cinética no se conserva, lo que da como resultado que parte de la energía cinética se pierda en forma de calor, sonido y vibración. Lo más probable es que la pelota rebote en la pared, pero si no lo hace, entonces la pared y todo lo que está unido a ella deben estar moviéndose a una velocidad ridículamente lenta que se puede calcular usando la ley de conservación del momento:

metro 1 i v 1 i + metro 2 i v 2 i = metro 1 F v 1 F + metro 2 F v 2 F

Entonces, ¿cuál es la fuerza resistiva aquí?
Inercia creo.
Entonces, ¿básicamente mi libro de texto está mal?
En ese sentido, sí.