¿Afecta la temperatura a qué altura rebotará una pelota de tenis?

Si desea agregar un poco de amistoso sabotaje al juego de su oponente de tenis, considere colocar de antemano algunas de sus pelotas de tenis en el congelador. Cuando la temperatura de una pelota de tenis cambia, el núcleo lleno de gas de la pelota experimenta una reacción interesante. Mientras que un cambio de temperatura en una dirección tiene un efecto de rebote alto, un cambio de temperatura en la otra dirección reduce las habilidades de rebote de la pelota.

Ajustar la temperatura afecta el rebote de tu pelota de tenis. (Imagen: Thinkstock Images / Stockbyte / Getty Images)

¿Por qué bolas rebotan

La anatomía de una pelota de tenis presenta un núcleo hueco similar al caucho lleno de gas. Las moléculas que componen el gas son relativamente desorganizadas; se deslizan fácilmente una sobre otra para llenar el espacio que ocupan. Como tal, las moléculas de gas pueden expandirse o contraerse fácilmente. Cuando una pelota de tenis golpea el suelo, la fuerza presiona contra la pelota, empujando la superficie inferior de la pelota y comprimiendo el gas dentro de su núcleo. Cuando la pelota de tenis vuelve a su forma normal, el gas que está dentro de la pelota actúa como un resorte y hace que la pelota rebote en el aire..

Temperatura caliente vs. fría

La presión del gas dentro de la pelota determina en última instancia qué tan alto rebotará la pelota de tenis. La ecuación científica para determinar la presión del gas es "p = rRT", donde "p" es la presión, "r" es la densidad, "R" es una constante específica del gas y "T" es la temperatura. Si la densidad y la constante permanecen iguales, una temperatura más alta produce una presión más alta, mientras que una temperatura más baja produce una presión más baja. Cuando la temperatura aumenta, las moléculas de gas dentro de la pelota de tenis se expanden. A medida que las moléculas se expanden, su energía aumenta a medida que rebotan de forma más errática. Este aumento de energía y movimiento resulta en un mayor rebote. Por otro lado, una disminución de la temperatura hace que las moléculas de gas se contraigan y se muevan más lentamente. Como resultado, una bola fría tiene un rebote mucho menor.

Experimento fácil

Este misterio científico se puede demostrar en casa o en la escuela con un simple experimento. Reúne entre 15 y 20 pelotas de tenis y una cinta métrica. Coloque cuatro pelotas de tenis en un congelador, cuatro en un refrigerador, cuatro a temperatura ambiente y cuatro afuera al sol. Deje las pelotas de tenis en su lugar durante al menos una a tres horas, si es posible. Una vez que esté listo, retire las bolas individualmente y déjelas caer desde una posición elevada. Haga que otra persona mida y registre qué tan alto rebota la pelota. Continúe con el mismo procedimiento hasta que todas las bolas hayan sido probadas. Debes encontrar que las pelotas calentadas rebotan al máximo, seguidas por las pelotas a temperatura ambiente, luego las pelotas refrigeradas, con las pelotas de tenis congeladas rebotando lo menos.

Ajustes de invierno

Durante un juego de tenis, la mayoría de los jugadores confían en el rápido rebote de la pelota para ayudarles a jugar y anotar. Pero durante las temperaturas frías del invierno, esa bola puede convertirse en tu enemigo. Para compensar el rebote decreciente de la pelota, el sitio web Tennis.com recomienda colocar su raqueta 2 libras menos durante el invierno.