Perxa

Els esports són una gran escola per estudiar física. Sovint hi trobem interessants fenòmens relacionats amb el moviment (dinàmica), les forces (mecànica), o l’energia.

El salt de perxa, per exemple, permetre analitzar la conversió entre formes d’energia. Qualsevol estudiant del batxillerat de ciències sap calcular la velocitat que tindrà, quan arribi a terra, un objecte que cau des d’una alçària h, ja que, com que l’energia es conserva, l’energia potencial de la pedra de massa m (Ep=mgh, on g és l’acceleració de la gravetat) es transforma en energia cinètica (EC=0’5mv2, on v és la velocitat), de manera que, si no es compta la fricció amb l’aire, acaba a una velocitat que val l’arrel quadrada de 2gh.

El saltador de perxa fa aquesta conversió al revés. Fa una cursa horitzontal a la màxima velocitat que pot, i, en clavar la perxa al punt de recolzament, aquesta energia cinètica s’acumula en forma d’energia elàstica a la perxa, i el seu moviment de plegament i desplegament projecta el saltador cap amunt, tornant-se energia potencial d’alçada. Suposant que corregués a velocitat de rècord de 100 m llisos (10.44 m/s), arribaria a saltar 5’55 m.

Però, ep! Sabem que Renaud Lavillenie, el 2014, va saltar 6’16 m, actual rècord mundial. Corria més que Usain Bolt? No! Hi ha dues coses a tenir en compte. Primer, el que va haver d’alçar és el seu centre de gravetat, que per a un home d’1’77 m d’altura, com ell, es troba a una mica més d’1 m per sobre del terra. Podria saltar, doncs, 6’55 m. A més a més, en arribar a dalt, el saltador dobla el cos en forma d’U invertida, de manera que el seu centre de gravetat es manté per sota del llistó, i guanya uns cm. Difícil, però, que mai se salti gaire per damunt dels 6’60 m, que seria, més o menys, el límit absolut de la disciplina.

Al salt d’alçada ocorre el mateix. Inicialment, es saltava en tisora, de manera similar als corredors de tanques, on els permet caure dempeus i seguir corrent. Als jocs olímpics de Mèxic 68, però, l’atleta Dick Fosbury va saltar d’esquena, cosa que li va costar la desqualificació, que després van revocar perquè no havia incomplert cap norma, i va guanyar l’or. El salt Fosbury, en què es doblega el cos mantenint el centre de gravetat per sota del llistó en tot moment, permet saltar més alçada emprant la mateixa energia, i és l’estil de tots els saltadors professionals des d’aleshores.