Que gran pregunta. La respuesta es no.
Tienes razón en que la resistencia del aire tenderá a disminuir la velocidad de la pelota, por lo que parte de su energía cinética se perderá, por lo que en el vacío rebotaría por más tiempo que en el aire. Sin embargo, veamos qué sucede cuando la pelota toca el piso. La pelota se deforma (aplasta) en el impacto. Esta deformación almacena energía potencial elástica en el material de la pelota. Luego, cuando la pelota vuelve a su forma original mediante el retroceso elástico, el retroceso empuja la pelota hacia atrás lejos del piso nuevamente.
Realmente no pensamos en eso, pero si bien es obvio que la pelota se deforma al tocar el piso, el piso también se deforma ligeramente debajo de la pelota.
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Ni la pelota ni el piso son completamente elásticos. Esto significa que durante la deformación, se pierde parte de la energía cinética del impacto. Eso significa que la pelota regresa de cada rebote con un poco menos de energía que cuando entró. La energía perdida se disipa como calor hacia los alrededores. Y eso significa que, eventualmente, la pelota dejará de rebotar y simplemente descansará en el piso, incluso en el vacío.
