Физика на Pole Магарета
<р> Ако прочетете статията Как Force, Мощност, въртящ момент и енергетика Работа, сте научили всичко за потенциална енергия (PE) и кинетична енергия (KE). Нека се опитаме да разбера как висока върлина vaulter можеше свод, ако той имаше абсолютно перфектно техника. Ако той се затича по-бързо от всеки друг в света, и неговия свод движение е толкова съвършен, че той не губи енергия.
<Р> Първо ще разбера кинетичната си енергия, когато той се движи с пълна скорост, а след това ние ще се изчисли колко високо той може свод, ако той използва всичко това KE да се увеличи височината му, а оттам и потенциала си енергия (PE), без да губите нищо от него. Ако той превръща всичко си KE да PE, тогава можем да решим уравнението, като ги зададете равно на всяко друго:
1/2 СрН 2 = MGH <р> Тъй като маса е от двете страни на уравнението, можем да елиминираме този термин. Това има смисъл, защото и двете KE и PE увеличение с увеличаване на маса, така че ако бегачът е по-тежък, си PE и KE двете увеличение. Така че ние ще премахне маса план и да пренаредите нещата малко да се реши за час:
1/2 об 2 /G = Н <р> Да кажем, че нашето поле vaulter може да работи толкова бързо, колкото всеки друг в света , Точно сега, световен рекорд за тичане 100 m е малко под 10 секунди. Това дава скорост 10 м /сек. Ние също така знаем, че земното ускорение е 9.8 m /и 2. Така че сега можем да решим за височината:
1/2 х (10 2 /9,8) = 5,1 м
Така че 5.1 метра е височината, че полюс vaulter може да повиши своя център на масата, ако оползотвори всички KE си в PE. Но си център на тежестта не е на земята; тя се намира в средата на тялото му, около 3 фута (1 м) над земята. Затова най-добрият височината полюс vaulter може да се постигне, е в действителност около 20 фута (6,1 м). Той може да бъде в състояние да спечелят малко повече височина с помощта на специални техники, като бутане на разстояние от върха на пръта, или все едно наистина добро скок преди излитането
Кликнете ". Играйте " за да гледате на овчарски скок.
В анимацията по-горе, можете да видите как енергийни промени полюс vaulter, докато той прави трезора. Когато той започва, както потенциал и кинетичната си енергия са р
