Si una persona que pesa 180 libras salta 1 metro de altura y cae al suelo con velocidad natural, ¿cuál es el peso en libras cuando golpea el suelo?

¿Es esta una pregunta de tarea de física?

Bien, así es como lo interpreté.

Considere que su “peso” es la fuerza normal (es decir, la fuerza con la que el suelo empuja contra usted).

A medida que se cae de su salto, acelera hacia abajo a una velocidad de g = ~ 9.8 m / s ^ s.

En el instante en que tus pies tocan el suelo, sigues acelerando hacia abajo a una velocidad de g. El suelo aún no ha comenzado a empujar contra ti con una fuerza igual y opuesta. Estás pasando de caer (acelerando hacia abajo) a aterrizar (desacelerando hacia abajo). Por lo tanto, la aceleración neta en este instante todavía es descendente con una magnitud de g, y la fuerza normal (peso) sigue siendo cero.

Justo después del instante en que sus pies tocan el suelo, el suelo comienza a actuar con una fuerza igual y opuesta a la fuerza que le aplican los dedos de los pies. No ha aterrizado completamente (es decir, su velocidad de descenso aún no es cero ya que continúa impactando el suelo con el tiempo). Sin embargo, el suelo está comenzando a reducir la velocidad aplicando una fuerza hacia arriba. Reduce tu aceleración neta hacia abajo. La fuerza normal (su peso) ahora tiene algún valor entre cero y la fuerza gravitacional en su cuerpo (masa xg).

A medida que hace contacto total con el suelo y el suelo comienza a ejercer una fuerza normal igual a la fuerza total de su cuerpo que cae, su peso aumenta gradualmente desde cero. Una vez que alcances una velocidad de cero (y asumas que no rebotas) las fuerzas netas en tu cuerpo serán cero. La fuerza normal (su peso) será igual a la fuerza gravitacional sobre su cuerpo (Fg = m * g).

Para ser claros, no nos estamos refiriendo a la masa de la persona, ya que eso no cambia a lo largo de este ejercicio (ignore la respiración y el sudor). Nos estamos refiriendo al peso, que es cuánta fuerza está imponiendo la persona en el suelo. Una forma de visualizarlo es que están saltando sobre una estera grande encima de una escala.

A medida que la persona cae, no hay peso en el suelo. En el momento en que toca el suelo, no hay peso en el suelo, pero comienza desde cero y aumenta. Después de todo lo dicho y hecho, y la persona está parada, el peso es de 180 libras. Entonces, si tuviéramos que graficar este peso con el tiempo, estaría en cero por algún tiempo, aumenta y disminuye, pero cambia de manera continua hasta que alcanza las 180 libras y permanece allí. El aspecto de esa curva depende de muchos factores, pero en cualquier caso, no tiene sentido preguntar cuál es el peso cuando toca el suelo. Podría tener más sentido preguntar cuál es el peso máximo entre 0 lb en el contacto inicial y 180 lb en estado estable. Si la persona está dormida (sin reacción o absorción de impactos) y el suelo es de concreto, la curva puede ir de 0 lb a 1000 lb y volver a bajar a 180 lb en poco tiempo. Si la persona está despierta y es experta en parkour y el suelo es blando, la curva puede ir de 0 lb a 200 lb y volver a bajar a 180 lb durante varios segundos.

Me gustaría más ese peso máximo, ya que es una medida de cuánto duele. El peso en cualquier momento dado dividido por 180 libras es la cantidad de G que impone el suelo. Lo cual, intuitivamente, depende de cuánto tiempo se pasa desacelerando, lo que podría incluir el tiempo que se dobla para extender la desaceleración con el tiempo, rodar para extender las fuerzas en un área más amplia, etc.

“Si una persona que pesa 180 libras salta 1 metro de altura y cae al suelo con velocidad natural, ¿cuál es el peso en libras cuando toca el suelo?”

Su peso sigue siendo 180 libras. ¿Quieres decir qué fuerza ejerce? Fuerza = masa • aceleración