Paso 1: Teoría (de interés solamente: totalmente omitidos)
El propósito de un palo de pogo es saltar tan alto como sea posible... sin romper las piernas en el proceso. Esto significa que tu pogo stick necesita hacer dos cosas:
- Almacenar tanta energía como sea posible
- Hacerlo sin impartir mucha fuerza a las piernas
¿Cuánta energía necesita? Eso depende de cuánto pesa y cuánto desea saltar. De hecho, la ecuación es bastante fácil:
Energía que necesita = (altura desea saltar) x (su peso)
Así que si usted pesa 200 libras y quieres saltar tres pies (36 pulgadas), necesita 36 x 200 = 7.200 pulg-lbs de energía.
La cantidad de energía un resorte te da? Eso depende de la rigidez del resorte (en libras por pulgada) y la máxima deflexión del muelle (cuánto la primavera puede ser aplastada o estirada, en pulgadas). La ecuación también es bastante fácil:
Energía un resorte le da = (0.5) x (rigidez) x (desviación máxima)2
Así que vamos a decir comprar un resorte grande (como este resorte de compresión jumbo de acero templado de primavera, que es 12" de largo y casi 5" alrededor y cuesta $31,21). La primavera es clasificada para 875 libras, por lo que parece prometedor. Pero vamos a hacer el cálculo. La tarifa del resorte (es decir, rigidez) es 127 libras por pulgada. La desviación máxima es de 6,9 pulgadas. Eso significa que la primavera puede almacenar 0,5 x 127 x 6,9 pulgadas de2 libras, o 3.023 pulgadas libras de energía. Eso es sólo lo suficiente como para que le rebote 15 pulgadas de alto y se va a poner 875 libras de dolor en sus pies cuando lo hace.
¿Cuál es el problema? ¿Cómo podemos conseguir más energía sin poner más fuerza en nuestros pies? La clave está en la ecuación para la energía. Observe que la flecha máxima es cuadrado. Esto significa que la desviación máxima, no la fuerza de la primavera, es el factor más importante a mirar.
Digamos que tienes dos resortes. Primavera A es dos veces tan tiesa como resorte B, pero B primavera tiene dos veces la desviación máxima del muelle A. ¿Que almacenan más energía? La respuesta es que resorte B va a almacenar dos veces ḿas energía. Vaya por delante, hacer la matemática: energía A = 0,5 x 2 x 12 = 1; Energética B = 0,5 x 1 x 22 = 2. Esto no es un truco de matemáticas, es el almacenamiento de energía de manera trabaja y por eso una banda de goma (con baja rigidez pero desviación masiva) mucho más alto que un resorte del metal, te rebotará y lo hará con mucho menos fuerza.
CALIFICACIÓN nota 1: Puede realmente saltar mucho más alto que la primavera en tu pogo stick te rebota. Esto es porque te estás saltando: está añadiendo la energía en sus músculos la energía en el resorte. La altura calculada en la ecuación es la altura que tu pogo stick podría rebotar una piedra. Tú, siendo una persona con músculos, serán capaces de rebote aún más.
CALIFICACIÓN nota 2: las gomas no sigue la ecuación del resorte perfectamente, porque como se estiran, realmente cambia su rigidez. Pero hice bastantes experimentos (que implica colgar pesos de mi balcón), y la rigidez no cambia demasiado mucho. Todavía puede utilizar la ecuación de la almacenamiento de energía para conseguir bastante cercano.
