El salto de Sergio

Sergio es un alumno de bastante altura, y una masa  de 70 kg. Se ha prestado voluntario para realizar un salto vertical delante de toda su clase. En todo momento tomamos medida en la pizarra de la altura (aproximada) a la que encontraba la cabeza de Sergio.

Primeramente medimos la altura de Sergio de puntillas y marcamos ese punto como punto de despegue (y1)

El salto tuvo estas fases: 

• Impulso en el salto. Desde el punto yo = 140 cm (Sergio estaba agachado y listo para saltar), hasta el punto de despegue y1 = 200 cm.
• Subida de Sergio hasta alcanzar el punto y2= 230 cm de máxima altura
• Bajada hasta que sus pies tocan de nuevo el suelo. Sergio cayó desde y2=230 cm hasta y1= 200 cm
• Frenada en el menor espacio posible, en la que Sergio se detuvo en el punto y3= 190 cm.

Análisis cinemático

• 1) Determina la velocidad inicial de Sergio y la distancia recorrida en su vuelo.
• 2) Completa esta tabla.

•  3) Idea algún procedimiento gráfico usando exclusivamente  gráficas v-t (sin las ecuaciones habituales) para calcular:

• Tiempo de salto en la etapa 2 y 3.
• Tiempo que dura la etapa 1.
• Tiempo que dura la etapa 4. 

Análisis dinámico

Seguro que cuando saltas habrás comprobado que ejerces sibre el suelo más fuerza de lo normal y que cuando frenas el salto, ocurre lo mismo. 

• 1) Cuánto crees que aumenta tu peso al realizar un salto vertical
• 2) ¿Cuánto aumentará tu peso al frenar la caída del salto?
• 3) Calcula por el procedimiento habitual la indicación de una báscula colocada debajo de tus pies al impulsarte para saltar y al frenar la caída tras el salto. ¿Por cuánto se multiplicó tu peso?
• 4) Si una báscula normal de baño puede pesar hasta 200 kg, ¿podríamos realizar esta experiencia encima de una de ellas?
• 5) Documéntate para saber que peso máximo puede soportar una persona, e investiga qué te ocurriría si intentas detener a otra persona que se cayó de un balcón realizando "balconing". Imagina que realizaba esta barbaridad desde una altura de 3m (balcón de un primer piso)...

Análisis energético

Ahora nos resta comprobar si nuestro salto cumple el principio de conservación de la energía. Vamos a suponer que Sergio realiza un trabajo positivo para aumentar su energía cinética y un trabajo negativo para perder toda la energía mecánica que tenía tras el salto.

• 1) ¿Serán iguales los trabajos descritos?
• 2) ¿ A qué se debe que tengan diferente signo?
• 3) Calcula la energía mecánica en los puntos y0, y1, y2 e y3. ¿Se conserva en todo momento?
• 4) Discute con tus compañeros el origen del trabajo realizado por Sergio para impulsarse,  y el realizado para frenarse. ¿Qué destino final tuvo la energía mecánica? ¿Qué función cumplen los músculos en todo este proceso? ¿Y el esqueleto?