¿Una pelota rebotaría más alto en la luna que en la Tierra?

Una pelota que rebota desde 1 m en la luna golpeará el suelo con una fuerza proporcional a la gravedad en la tierra.

Una de las ecuaciones cinemáticas para la física es que [matemática] D = gt ^ 2 [/ matemática], (donde D es distancia, g es gravedad y t es tiempo, V es velocidad)

La aceleración en la Luna es ~ [matemática] 1.625ms ^ -2 [/ matemática], y la de la Tierra es ~ [matemática] 9.807ms ^ -2 [/ matemática].

Si ponemos esto en nuestra ecuación (que ignora la resistencia del aire, el viento, etc.)

En la luna: [matemáticas] 1 m = 1.625 ms ^ -2 * t ^ 2 [/ matemáticas]

En la tierra: [matemática] 1m = 9.807ms ^ -2 * t ^ 2 [/ matemática]

Si reorganizamos esto, tenemos un tiempo de caída de aproximadamente [matemáticas] t = 319 ms [/ matemáticas] en la Tierra, y aproximadamente [matemáticas] t = 784 ms [/ matemáticas] en la Luna.

Agregando a esto la velocidad en el impacto, usando la ecuación [matemáticas] V = gt [/ matemáticas]:

Podemos encontrar con la gravedad y tiempos anteriores:

Luna en impacto: [matemáticas] 1.274ms ^ -1 [/ matemáticas]

Tierra en impacto: [matemáticas] 3.128ms ^ -1 [/ matemáticas]

En otras palabras, aunque la bola cae más despacio y tiene más tiempo para acelerar, el hecho de que la aceleración sea más baja crea una velocidad más alta en la Tierra en el momento del impacto. Dado que las ecuaciones funcionarán igual a la inversa, el rebote será el mismo (ignorando la resistencia del aire, el viento, etc.)

Por supuesto, la Luna es un vacío, mientras que la Tierra tiene una atmósfera y un viento, por lo que, a menos que esta bola se caiga en el vacío con una presión similar a la del espacio alrededor de la Luna, la bola en la Luna rebotará más alto. Sin embargo, esto no se debe a la gravedad, sino a la resistencia del aire.

Para hacer que una pelota rebote más alto en la superficie de la luna, lanzarla en el aire a la misma velocidad y dejarla rebotar tendrá un efecto diferente debido a la gravedad, porque la velocidad de impacto será la misma. (Nuevamente ignorando la resistencia del aire) Factorizar la resistencia del aire en este nuevo escenario aumentará el margen en el que una bola en la Luna rebotará más alto.

TL; DR: Sí, pero debido a la resistencia del aire, no a la gravedad.

Si lo deja caer desde una altura de 1 metro, se recuperará a una altura de poco menos de 1 metro (suponiendo cierta cantidad de fricción) independientemente de dónde se encuentre. Esa es una consecuencia de la conservación de la energía. La pelota nunca rebotará más de 1 metro.

Pero la velocidad de la pelota en el momento en que llega al suelo sería mayor en la Tierra que en la Luna.

Sospecho que la pelota rebotaría a la misma altura. La constante jn la ecuación sería la elasticidad del material del que está hecha la bola. La aceleración hacia el suelo es más rápida en la Tierra, pero la fuerza de la gravedad actúa igualmente en el rebote. En la Luna, la bola caería más lentamente, por lo que la desviación hacia su elástico sería menor con un menor rebote resultante. El tirón gravitacional más bajo volvería a funcionar a favor de la pelota, pero (no verifiqué las matemáticas gravitacionales) creo que sería relativamente igual.

Golpear una pelota de golf es algo completamente diferente … incluso un duffer vencería a cualquier campeón de manejo largo en la Tierra si llevara a su conductor a un Titleist en la luna

La determinación primaria de la altura de un rebote tiene que ver con la elasticidad de los 2 objetos, específicamente, la pelota y la superficie. La gravedad tiene poco que ver con eso porque la gravedad que tira de la pelota mientras cae es la misma gravedad que la tira hacia atrás mientras se eleva.

Entonces, rebota la pelota en un piso de piedra y rebota alto. Rebota en el polvo lunar y probablemente no rebotará en absoluto.

Entonces, si rebotas la pelota en la misma roca en la luna o en la tierra, obtendrás el mismo resultado.

El principal factor relevante que es diferente entre la Luna y la Tierra no es la gravedad, es la resistencia del aire. La gravedad no importa porque la fuerza que empuja la pelota hacia la superficie es exactamente la misma que la fuerza que evita que la pelota se aleje de la superficie, por lo que se cancela. Pero, la resistencia del aire reduce la velocidad de la pelota tanto hacia abajo como hacia arriba. Esto significa que en la Tierra, donde la resistencia del aire es relativamente alta, la pelota rebotará menos que en la Luna.

Depende de si lo golpeas.

Si lo deja caer desde la misma altura, tendrá mucha menos energía potencial debido a una menor gravedad, por lo que tendrá menos cinética, por lo que tendrá menos potencial, por lo que alcanzará la misma altura.

Sin embargo, si lo arrojas, entonces le das la misma cantidad de energía cinética que habría en la Tierra, y dado que la luna tiene mucha menos gravedad, irá mucho más arriba.