Cum Pole boltire Works

re ajuta pe termen vaulter mai repede pe abordarea lui îl va ajuta să meargă mai mare. Reducerea greutatea pol boltire este o modalitate evidentă de a ajuta alergător merge mai repede. Polii din fibră de carbon folosite astăzi sunt mult mai usor decat lemn, bambus sau stâlpi metalici boltire uneori utilizat în.
Fizica Pole boltire

Dacă ați citit articolul Cum forță, putere, cuplu și energie trecut locul de muncă, ați învățat totul despre energia potențială (PE) și energie cinetică (KE). Să încercăm să dau seama cât de mare o vaulter pol ar putea seiful Dacă el a avut tehnica absolut perfect. Dacă el a fugit cat de repede oricine în lume, și mișcare lui boltire a fost atât de perfect că el nu a pierdut de energie.

În primul rând, vom da seama energia cinetică atunci când funcționează la viteză maximă, și apoi vom calcula cât de mare ar fi putut seiful Dacă el a folosit toate acestea KE pentru a crește înălțimea lui și, prin urmare, energia potențială (PE), fără a pierde nimic din ea. Dacă el convertit toate KE de a PE, atunci putem rezolva ecuația, definindu-le egale între ele:
1/2 mv ^{2 = mgh}

Din moment ce masa este pe ambele părți ale ecuației, putem elimina acest termen. Acest lucru are sens, deoarece atât KE și PE creștere cu creșterea în masă, astfel încât în ​​cazul în care alergător este mai grea, PE sa și KE ambele creștere. Deci, vom elimina pe termen masă și rearanja lucrurile un pic pentru a rezolva pentru h:
1/2 v ^{2 /g = h}

Să spunem vaulter nostru pol poate rula la fel de repede ca oricine din lume . Chiar acum, recordul mondial pentru rularea 100 m este doar sub 10 secunde. Acest lucru conferă o viteză de 10 m /s. De asemenea, știm că accelerația gravitațională este 9,8 m /s ^{2. Deci, acum putem rezolva pentru înălțimea:
1/2 x (10 2 /9,8) = 5,1 m}

Deci, 5.1 metri este înălțimea care o vaulter pol ar putea ridica centrul său de masă în cazul în care convertit toate KE lui a PE. Dar centrul său de masă nu este pe teren; este în mijlocul corpului său, de aproximativ 3 ft (1 m) de la sol. Deci cel mai bun înălțimea unui stâlp vaulter ar putea realiza este de fapt aproximativ 20 ft (6.1 m). El poate fi capabil să câștige o mai înălțime puțin prin utilizarea tehnicilor speciale de, cum ar fi împingerea off de la partea de sus a pol, sau pentru a obține un salt foarte bun înainte de decolare
Click ". Play " pentru a viziona bolta pol.

În animație de mai sus, pu