A mudança de energia no salto em altura é uma interação complexa de vários tipos de energia:
1. Energia potencial: À medida que o saltador sobe, eles ganham energia potencial devido à sua altura crescente acima do solo. Isso é calculado como:
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pe =mgh , onde:
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pe é energia potencial (em joules)
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m é a massa do jumper (em quilogramas)
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g é a aceleração devido à gravidade (9,8 m/s²)
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h é a altura atingida (em metros)
2. Energia cinética: O jumper começa com energia cinética a partir de sua abordagem de corrida. Essa energia é convertida em energia potencial à medida que ascendem.
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ke =1/2 * mv² , onde:
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ke é energia cinética (em joules)
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m é a massa do jumper (em quilogramas)
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v é a velocidade do jumper (em metros por segundo)
3. Trabalho feito contra a gravidade: O jumper realiza trabalho contra a gravidade para atingir a altura do pico. Este trabalho realizado é igual à mudança na energia potencial.
4. Perda de energia: Alguma energia é perdida devido a:
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Resistência ao ar: Esta é a força do ar pressionando contra o corpo do saltador.
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Ação muscular ineficiente: Os músculos do jumper não convertem toda a energia em trabalho, alguns são perdidos como calor.
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som e vibrações: Uma pequena quantidade de energia é perdida como som durante o salto e as vibrações no corpo e no chão.
Portanto, a mudança de energia total no salto em altura envolve: *
Um aumento na energia potencial À medida que o saltador ascende.
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uma diminuição na energia cinética À medida que o saltador diminui.
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Trabalho feito contra a gravidade para superar a força da gravidade.
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perda de energia devido a vários fatores.
Nota importante: As mudanças de energia específicas em cada salto variam dependendo da massa, velocidade inicial e técnica do jumper. Técnicas mais eficientes minimizam a perda de energia, resultando em um salto mais alto.