1. Énergie potentielle :
- Plus la balle est larguée haut, plus l'énergie potentielle qu'elle gagne est grande. L'énergie potentielle est l'énergie stockée en raison de la position ou de la hauteur de l'objet.
2. Conversion d'énergie :
- Lorsque la balle tombe, son énergie potentielle est convertie en énergie cinétique, qui est l'énergie du mouvement. Plus l’énergie potentielle initiale est élevée, plus l’énergie cinétique de la balle juste avant l’impact est grande.
3. Vitesse d'impact :
- La vitesse d'impact, c'est-à-dire la vitesse à laquelle la balle touche le sol, augmente à mesure que la hauteur augmente. Une vitesse d'impact plus élevée conduit à un rebond plus puissant.
4. Déformation et restitution :
- Lorsque la balle touche le sol, elle se déforme momentanément et l'énergie est stockée sous forme d'énergie potentielle élastique dans le matériau de la balle. L'élasticité de la balle (coefficient de restitution) détermine l'efficacité avec laquelle elle peut reprendre sa forme et libérer l'énergie stockée. Une balle plus élastique rebondira plus haut qu’une balle moins élastique.
5. Perte d'énergie et amortissement :
- Une partie de l'énergie est perdue lors de l'impact en raison de facteurs tels que la friction, le bruit et la génération de chaleur. Cette perte d'énergie contribue à ce que la balle ne rebondisse pas à sa hauteur d'origine. La quantité d'énergie perdue dépend du matériau de la balle et de la surface sur laquelle elle rebondit.
6. Hauteur atteinte :
- La combinaison de la vitesse d'impact, de la restitution et de la perte d'énergie détermine la hauteur atteinte par la balle après le rebond. Une hauteur initiale plus élevée, une plus grande élasticité et une perte d’énergie réduite entraînent un rebond plus élevé.
7. Rebonds multiples :
- Chaque rebond suivant sera inférieur au précédent en raison de la perte continue d'énergie. Finalement, le ballon perdra toute son énergie et s’immobilisera.
En résumé, laisser tomber une balle d’une plus grande hauteur augmente la vitesse d’impact et l’énergie potentielle disponible pour le rebond. Cependant, les pertes d’énergie et les mécanismes d’amortissement réduisent la hauteur de chaque rebond successif jusqu’à ce que la balle finisse par perdre toute son énergie.
