Hvernig Pole vaulting Works

Vinna, lærði allt um mögulega orku (PE) og hreyfiorku (KE). Við skulum reyna að reikna út hversu hátt stöng vaulter gæti gröfina ef hann hefði alveg fullkomna tækni. Ef hann hljóp eins hratt og einhver í heiminum, og hreyfing vaulting hans var svo fullkominn að hann sóa ekki orku.

Í fyrsta lagi munum við reikna út hreyfiorku þegar hann er að keyra á fullum hraða, og þá við munum reikna út hversu hátt hann gæti gröfina ef hann notaði öll þessi KE til að auka hæð hans og því, stöðuorka hans (PE) án þess að sóa allir af því. Ef hann breytt öllum KE hans til PE, þá getum við leyst jöfnuna með því að setja þau jafn hvert annað:
1/2 mv ^{2 = MGH}

Þar massi er á báðum hliðum jöfnunnar, við getum útrýma þessum tíma. Þetta er skynsamlegt vegna þess að bæði KE og PE aukast með vaxandi massa, þannig að ef hlaupari er þyngri, PE hans og KE bæði hækkað. Þannig að við munum útrýma massa tíma og endurraða hlutina svolítið til að leysa h:
1/2 v ^{2 /g = H}

Segjum stöng vaulter okkar getur keyrt eins hratt og einhver í heiminum . Núna, heimsmet til að keyra 100 m er tæplega 10 sekúndur. Það gefur hraðan á 10 m /s. Við vitum líka að þyngdarhröðun er 9,8 m /s ^{2. Svo nú getum við leyst fyrir hæð:
1/2 x (10 2 /9,8) = 5,1 m}

Svo 5,1 metra er hæð sem stöng vaulter gæti aukið miðstöð sína tíða ef hann breytt allt KE hans í PE. En miðstöð hans massa er ekki á jörðinni; það er í the miðja af líkama hans, um 3 fet (1 m) frá jörðu. Svo the bestur hæð stöng vaulter gæti náð er í raun um 20 ft (6,1 m). Hann kann að vera fær um að ná smá meiri hæð með því að nota sérstaka tækni, eins og ýta burt frá the toppur af the stöng, eða fá mjög gott stökk fyrir flugtak
Smelltu á '. Spila " að horfa á stöng gröfina.

Í fjör hér að ofan, getur þú séð hvernig orku breytingar stöng vaulter sem hann gerir í gröfina. Þegar hann byrjar, bæði hans möguleika og hreyfiorka eru núll. Eins og hann byrjar að hlaupa, eykur hann hreyfiorku hans. Þá, eins og hann sáir stöng og byrjar gröfina hans, greinar hann hreyfiorku hans fyrir hugsanlegri orku. Eins og stöng beygjum, gleypir það mikið af hreyfiorku hans, rétt eins þjappa í vor. Hann notar þá hugsanlega orku sem geymdar eru í stöng að hækka líkama hans yfir markið. Efst á gröfina hans, hefur hann breytt flestum hreyfiorku hans í stöðuorka.

útreikning okkar saman nokkuð vel með núverandi úti heimsmet 20 feta 1-3 /4 í (6.15 m), sett af Sergey Bubka í 1994.

Nú þegar við höfum