Si el saltador largo récord mundial estuviera en la luna, ¿hasta dónde podrían saltar?

¡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:

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…

La longitud de un salto es una mezcla de velocidad y empuje hacia arriba. Es cierto que en la luna hay 1/6 de gravedad, por lo que su empuje hacia arriba se amplificará en 6, pero su velocidad no. Tu velocidad se crea cuando caes al suelo y empujas. Como correr y caminar una caída continua. En la Luna nunca podrás alcanzar las velocidades que alcanzarías en la Tierra. Supongo que ni siquiera podrías acercarte, 1/6 quizás. Tal vez si limitaras por un tiempo podrías aumentar algo de velocidad. Quizás la pista tendría que ser 6 veces más larga. Pero, todavía existe el problema de que su peso sea 1/6, y su capacidad para usar su cuerpo como resorte se reducirá seis veces.
Mi voto es que puedes saltar lejos, pero no lo suficiente como para llegar 6 veces más lejos.

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