Welkom bij rdzl. Je dagelijkse portie raadsels, puzzels en breinbrekers.

Vandaag is het 18 November 2017

Voeg toe via:

Polsstokhoogspringen - wetenschaps rdzl

Moeilijkheid: 

   Waardering: 2.4/5.0

Deel dit rdzl:  

Hoe hoog zou een polsstokhoogspringer theoretisch maximaal kunnen springen? Zou het ooit mogelijk zijn dat een polstokhoogspringer op de aarde hoger dan 10 meter komt? polsstok

Uitleg

Bij het polsstokhoogspringen wordt kinetische (= bewegings) energie omgezet in potentiële energie. De totale energie (som van kinetische energie + potentiële energie) is op ieder moment behouden.

Op het moment dat de polsstokhoogspringer op het punt staat te gaan springen is de totale energie E = 1/2 * M * v^2 + M * g * l / 2, waarbij M de massa van de springer is, (we verwaarlozen de massa van de stok ten opzichte van de springer), v de snelheid van de springer, g de zwaartekrachtsversnelling en l de lengte van de springer. Voor het gemak hebben we aangenomen dat het zwaartepunt van de springer halverwege zijn lengte ligt.

Als de springer op het hoogste punt is, is zijn kinetische energie ongeveer nul, immers hij beweegt bijna niet meer. De totale energie E is dan gelijk aan de potentiële energie, E = M * g * h, waarbij h de gesprongen hoogte is.

Dus 1/2 * M * v^2 + 1/2 * M * g * l = M * g * h. Hieruit volgt dus dat h = (l + v^2 / g) / 2.

De aanloopsnelheid is dus van groot belang voor de te springen hoogte. De maximaal te behalen aanloopsnelheid kun je af schatten als je bedenkt dat sommige topsporters in 10 seconden de 100 meter kunnen lopen. Veel sneller zal een polsstokhoogspringer dus niet kunnen rennen.

Dus voor een zo hoog mogelijke sprong v = 10 m /s. Neem aan dat de polsstokhoogspringer 2 meter lang is. Dan vinden we h = (2 + 10*10 / 9.81) / 2 = 6.1 meter. In principe kan je door bijvoorbeeld je af te duwen van de stok nog wat extra energie toevoegen, waardoor de maximale sprong iets hoger zou kunnen worden.

Het wereldrecord polsstokhoogspringen staat momenteel op 6,14 meter door Sergey Bubka uit de Oekraïne. Dit zal een nagenoeg perfecte sprong geweest zijn en theoretische gezien erg moeilijk om te herhalen.

Een sprong van 10 meter is zeer zeker onmogelijk!