Física Olímpica: El récord de salto con pértiga tiene un límite

Summary

En este video se explica cómo Armand Duplantis rompió su propio récord mundial de salto con pértiga, alcanzando 6,25 metros. A través de la física, se analiza cómo la energía cinética al correr se transforma en energía potencial elástica al doblar la pértiga, y luego en energía gravitacional al alcanzar la altura máxima. También se estudian factores como el centro de masa y la forma del cuerpo en arco para entender cómo Duplantis superó los 6 metros. Finalmente, se debate el límite teórico del salto con pértiga basado en la velocidad humana, señalando un tope que solo seres extraordinarios podrían superar.

Takeaways

• 🏅 Armando Duplantis ganó la medalla de oro y rompió su propio récord mundial en salto con pértiga alcanzando los 6.25 metros.
• 🔬 En el video se explica cómo la física está involucrada en el salto con pértiga, transformando energía cinética en energía potencial.
• 🏃‍♂️ La velocidad con la que un atleta corre antes de saltar es crucial para determinar la altura que alcanza.
• ⚖️ El cálculo considera que la energía cinética del atleta se convierte en energía elástica al doblar la pértiga, que luego se transforma en energía gravitacional.
• 🧑‍🔬 El cálculo inicial de la altura usando la velocidad de Duplantis sugiere que podría alcanzar 5 metros, pero esto es solo para su centro de masa.
• 🤸‍♂️ La forma del cuerpo en arco que Duplantis adopta al saltar ayuda a que su centro de masa esté en una posición más baja, lo que aumenta la altura alcanzada.
• 📏 Al considerar el centro de masa del atleta y la forma del cuerpo, el cálculo teórico ajustado muestra que Duplantis puede alcanzar 6.20 metros.
• 💪 El impulso adicional que Duplantis da con sus brazos y piernas le permite superar este cálculo y llegar a los 6.25 metros.
• 🚀 Hay un límite teórico en la altura que se puede alcanzar en salto con pértiga basado en la velocidad máxima que puede alcanzar un ser humano.
• 📉 Incluso con una velocidad óptima, las pérdidas por fricción y elasticidad indican que el límite real es menor que los 8.81 metros calculados en condiciones ideales.

Q & A

¿Quién es Armand Duplantis y cuál fue su logro reciente?

Armand Duplantis es un atleta sueco que recientemente ganó la medalla de oro y rompió su propio récord mundial en salto con pértiga, alcanzando una altura de 6.25 metros.

¿Cómo se relaciona la energía cinética con el salto con pértiga?

En el salto con pértiga, el atleta acumula energía cinética corriendo, la cual se convierte en energía potencial elástica al doblar la pértiga y finalmente en energía gravitacional al alcanzar la altura máxima del salto.

¿Por qué es importante la velocidad en el salto con pértiga?

La velocidad es crucial porque determina la cantidad de energía cinética que el atleta acumula, lo que a su vez influye en la altura que puede alcanzar al saltar.

¿Qué suposiciones se hacen en el cálculo teórico de la altura alcanzada por Duplantis?

Se supone que no hay fricción ni pérdidas de energía cuando se dobla la pértiga, lo que permite que toda la energía cinética se convierta en energía potencial para calcular la altura alcanzada.

¿Cómo se aproxima la altura máxima alcanzada por Duplantis en el cálculo teórico?

El cálculo inicial indica que Duplantis debería alcanzar casi 5 metros, pero al sumar la altura de su centro de masa sobre el suelo (1 metro) y otros factores como la forma arqueada de su cuerpo, se llega a una altura de 5.99 metros.

¿Cómo afecta la forma del cuerpo de Duplantis al pasar la barra en su salto?

Al pasar la barra, Duplantis arquea su cuerpo en forma de semicírculo, lo que modifica el centro de masa y añade centímetros adicionales a la altura total del salto.

¿Por qué el centro de masa en un cuerpo arqueado no está en el mismo lugar que el cuerpo mismo?

Debido a la simetría del cuerpo arqueado, el centro de masa se desplaza un poco por debajo de la trayectoria del cuerpo, lo que afecta el cálculo final de la altura.

¿Cuáles son las tres razones principales por las que Duplantis logra superar los cálculos teóricos y romper el récord?

Las tres razones son: (1) la altura adicional proporcionada por su centro de masa, (2) la forma arqueada de su cuerpo, que baja el centro de masa, y (3) el impulso final con los brazos y piernas al pasar la barra.

¿Existe un límite teórico para el salto con pértiga?

Sí, el límite teórico está determinado por la velocidad máxima que puede alcanzar un humano. Con una velocidad realista de 10.5 m/s y considerando pérdidas de energía, el límite estaría por debajo de los 6.81 metros.

¿Es posible que un humano supere el límite teórico en salto con pértiga?

Es improbable que un humano supere el límite teórico a menos que ocurra una mejora significativa en la velocidad o las capacidades físicas, lo que solo sería posible con avances tecnológicos o biológicos.