Explicación:
Para hacerlo, vamos a considerar las fuerzas que actúan sobre el atleta y la posición del centro de gravedad.
La fuerza de gravedad (Fg) actúa hacia abajo, perpendicularmente al suelo. El centro de gravedad se encuentra a 3 pies de la punta de los pies y a 2 pies de los hombros, lo que significa que se encuentra a una distancia de 3 + 2 = 5 pies sobre el suelo.
La fuerza de gravedad (Fg) puede ser dividida en dos componentes: una vertical y otra horizontal. La componente vertical es igual al peso del atleta (mg), que en este caso es:
mg = 180 lbf
La componente horizontal es igual a cero, ya que la gravedad no tiene componente horizontal.
La fuerza que ejerce el suelo sobre las manos y pies del atleta es la resultante de la fuerza de gravedad y la reacción del suelo. Para encontrar esta fuerza, podemos utilizar la ley de la conservación de la energía y el momento.
La energía potencial gravitacional del atleta es igual a:
Ep = mgh
donde m es el peso del atleta (180 lbf), g es la aceleración de la gravedad (aproximadamente 32.2 ft/s²) y h es la altura del centro de gravedad sobre el suelo (5 pies).
Ep = 180 lbf × 5 ft × 32.2 ft/s² ≈ 29200 ft-lbf
La energía cinética del atleta es igual a cero, ya que se está parado antes de dar el salto. Por lo tanto, la energía total del atleta es igual a la energía potencial gravitacional:
Et = Ep ≈ 29200 ft-lbf
La reacción del suelo sobre las manos y pies del atleta debe ser igual a la energía total para mantener el equilibrio. La reacción puede ser dividida en dos componentes: una vertical y otra horizonta
