¡Pregunta divertida! Aquí está mi opinión sobre esto …
Comenzando con un diagrama de cómo se ejecuta un salto de longitud:
El número de interés para nosotros es d_flight, que se puede calcular a partir de la siguiente ecuación:
para fines de estimación, d_official probablemente agrega otro 1m a d_flight
El resto de esto requiere algunos supuestos:
- ¿Cómo afectaría la gravedad más débil a los humanos?
- Considere la imagen (Detalles). ¿Cómo se compara esta representación con la realidad?
- ¿Qué pasa si la materia oscura y la energía oscura no existen y es algo más que separa las galaxias? ¿Qué podría ser?
- Si paso un año en Saturno, ¿envejeceré o no por la gravedad?
- ¿Qué avances en física prevé para 2017?
Para la tierra:
1. theta : en movimiento de proyectil normal, theta es generalmente de 45 grados para lograr max d_flight. Sin embargo, la biomecánica funciona de manera ligeramente diferente, y los mejores atletas de salto de longitud del mundo en realidad tienden a despegar en un ángulo de 22 grados, o 0,384 radianes
2. v : esta es la velocidad a la que el atleta se acerca al despegue (en la Tierra). Si bien no sé cuál es este número para el poseedor del récord mundial Mike Powell, “típicamente” está en el rango de 9 m / s – 11 m / s (por lo que lo llamaremos 11 m / so aproximadamente 25 mph)
3. h : diferencia entre las alturas de despegue y aterrizaje (aproximadamente 0,5 m)
4. d_official = 8.95m
Para la luna:
1. theta: Se han realizado algunas investigaciones interesantes relacionadas con la velocidad de despegue al comienzo de un salto de longitud y el ángulo alcanzable. Podríamos mantener este número simple, ya que la gravedad es un problema menor, y asumir que podríamos despegar a 45 grados (Estás en la Luna, ¿qué más vas a hacer además de perfeccionar tu técnica de salto de longitud?)
2. v : Puedes saltar mucho más alto en la Luna, pero si esto ayuda o no a correr es una pregunta diferente. Su masa en la luna es la misma que en la Tierra, y aún necesitaría la misma cantidad de fuerza para acelerar, por lo que aceleraría aproximadamente a 1/6 de la velocidad que necesitaría en la Tierra. Dado que está haciendo un sprint en la misma longitud de una pista de salto largo (40-45 m), terminaría alcanzando una velocidad de despegue de solo 4.5 m / s
3. h: este número se mantendría igual
Con eso, tenemos
v = 4.5m / s
g = 1.6 m / s ^ 2
theta = 45 grados (0,75 radianes)
h = 0.5
Al conectar estos números, obtenemos d_flight = 13.12m
Eliminación del efecto de la resistencia del aire (aproximadamente un efecto del 4%): d_flight = 13.64m
Agregando d_takeoff y d_landing (que calculé en 1 m)
d_official_moon = 14.64m
d_official_earth = 8.95m
Fuentes: http://people.brunel.ac.uk/~spst…
http://w4.ub.uni-konstanz.de/cpa…