Si salto de un puente que está a 30 pies sobre el nivel del agua y peso 135 libras, ¿a qué profundidad me sumergiré?

En el buceo competitivo de estilo olímpico, también conocido como buceo en plataforma, creo que la elevación más alta utilizada es de 30 pies. Esos buzos entran en diez o doce pies de agua.

Sin embargo, y debo enfatizar esto, SIN EMBARGO, estos son atletas entrenados y hábiles. Saben cómo entrar al agua sin problemas, luego se relajan y se dirigen hacia arriba de inmediato, para que no se estrellen contra el suelo de la piscina. No podría, repita no, hacer eso.

Saltar de un puente, solo por emoción, es una de las cosas más estúpidas que puede hacer un niño. Cualquiera sea la posición que elija, la cabeza primero o los pies primero, es probable que lo lleve a romperse la espalda o romperse el cuello. Incluso si entrara al agua relativamente ileso, la conmoción probablemente sería tan grande que, involuntaria e incontrolablemente, jadea y aspira agua, ahogándose.

Permítanme señalar que ahogarse es una de las formas más dolorosas de morir. Mueres bastante rápido, pero en la peor agonía.

Los puentes son, en general, por encima de los ríos. No tienes idea de qué hay en ese río, ni cuál es la característica del fondo. En muchos ríos, los bancos de arena se forman casi a diario, luego se erosionan a medida que se forman otros bancos de arena adyacentes. Entonces, incluso si usaste equipo de buceo para mapear el fondo, para encontrar un lugar lo suficientemente profundo como para saltar, para cuando saltaste, el fondo podría cambiar. O un tronco sumergido podría flotar río abajo, justo debajo de ti. O el canal podría ser muy profundo, pero podría haber una gran roca o un viejo puente o un automóvil hundido, o cualquier otra cosa debajo de la superficie. Entonces no haría ninguna diferencia qué tan fuerte golpeas el agua, golpearías aún más el objeto hundido.

La razón por la que los adultos (aquellos a quienes conoce como “viejos estúpidos”) establecen reglas e imponen restricciones y prohíben muchas cosas, es porque los niños, que lo incluyen a usted, tienen mentes muy poco desarrolladas e inadecuadas. No importa qué tan inteligente se sienta, o cuánto le guste convencerse de que lo ha “pensado”, sus mentes simplemente no pueden razonar con sensatez. Es por eso que los adultos, que en general tienen mentes mucho más maduras que la suya, tienen que imponer restricciones a lo que se les permite hacer. Es por eso que los adultos te dicen rotundamente que no puedes saltar de un puente, por emoción.

Si su excusa es “no hay nada que hacer”, entonces estoy seguro de que algún adulto como sus padres puede encontrar algo para que usted haga. Cortar el césped. Limpia el garaje. Tire de las malas hierbas alrededor de la casa. Y mucho mas. Ahora, si su respuesta es “eso no es divertido”, es hora de que reconozca que no necesita “divertirse” todo el tiempo.

También puedo señalar que a los adultos no les parece divertido que alguien pesque a su hijo muerto fuera de un río, y que tengan que organizar y pagar un funeral. Tampoco, si realmente sobrevive a algo que es “divertido”, tener que ir a un hospital e intentar no volverse loco mientras está en cirugía. Ni tampoco empujarte en una silla de ruedas por el resto de tu vida, y hacer que la casa sea reparada con todos los aparatos necesarios para cuidar a un parapléjico o tetrapléjico.

Este me ha estado royendo un poco. Pensamientos: un cuerpo flotante desplaza su peso; Un cuerpo sumergido desplaza su volumen. Un salto de bala de cañón será mucho más superficial que una inmersión elegante. Asumiré que ambos están en línea recta.

La diferencia entre inmersiones y balas de cañón es que el área de la sección transversal [matemática] a [/ matemática] es pequeña para el buzo, grande para el salto con bala de cañón. La forma exacta también importa mucho, pero lo ignoraremos.

La presión a una profundidad dada [matemática] y [/ matemática] es [matemática] P = \ rho gy [/ matemática], donde [matemática] \ rho = 1000 [/ matemática] kg / m [matemática] ^ 3 [/ matemática ] es la densidad del agua y [matemáticas] g [/ matemáticas] es la aceleración debida a la gravedad. Entonces, la fuerza sobre ti es la diferencia entre la fuerza que te empuja hacia arriba y la que te empuja hacia abajo, lo que depende de lo que llamaré tu altura efectiva [matemáticas] e [/ matemáticas]. Digamos simplemente [math] e = .8 [/ math] meters.

[math] F = aP _ {\ textrm {up}} – a P _ {\ textrm {down}} = a \ rho ge [/ math] independiente de la profundidad. Eso solo es cierto cuando estás sumergido; cuando todavía estás parcialmente fuera del agua, es menos, pero lo descuidaremos.

La fuerza constante se siente sobre la distancia a la profundidad [matemáticas] y [/ matemáticas] para un trabajo [matemáticas] W = \ rho gaye [/ matemáticas].

Ahora al puente. Comenzamos con la energía potencial [matemáticas] E = mgh [/ matemáticas]. [matemática] h = 30 [/ matemática] pies, [matemática] m = 135 [/ matemática] libras [matemática] = 61 [/ matemática] kilogramos. La gravedad no nos ayuda mucho una vez que estás en el agua, que se supone que tiene aproximadamente la misma densidad que.

Solo descuidemos todo lo demás e igualemos esto. [matemáticas] E = W [/ matemáticas].

[matemáticas] mgh = \ rho gaye [/ matemáticas]

[matemáticas] y = \ dfrac {mh} {\ rho ea} = \ dfrac {61 \ cdot 30} {1000 (.8) a} = 2.3 a ^ {- 1} [/ matemáticas]

Calculemos [math] a _ {\ textrm {cannonball}} = 1 [/ math] metro cuadrado, [math] a _ {\ textrm {diver}} = 0.2 [/ math] metro cuadrado.

[math] y _ {\ textrm {cannonball}} = 2.3 / 1 = 2.3 [/ math] metros. Parece alto

[math] y _ {\ textrm {diver}} = 2.3 / 0.2 = 11 [/ math] metros. Parece alto

Puede que esto no sea correcto, pero tiene la virtud de ser fácil. Me descuidé demasiado. Incluso moverse a la misma profundidad a través del agua requiere trabajo, a pesar de que la presión es la misma en todas partes. Tenemos que agregar eso adentro.

Es imposible decirlo. La respuesta depende en gran medida de cómo esté configurado y orientado su cuerpo en el momento en que golpea el agua y durante un tiempo después de que se sumerja. Hay personas que pueden sumergirse desde 30 pies en una piscina para niños y sobrevivir. (Se desploman). Si realiza una inmersión extremadamente buena haciendo muy poco chapoteo y mantiene una forma aerodinámica apuntando hacia abajo, podría descender muchos 10 pies antes de que el arrastre detenga su movimiento. Los buzos experimentados no son tan profundos porque desvían su dirección de viaje después de sumergirse.

Lo hice una vez en la escuela secundaria, probablemente pesaba 130, 6′0 ″ de altura, pies primero. Probablemente se detuvo a unos 10 pies hacia abajo, tardando 3 a 4 segundos en nadar hacia la superficie.

Salté, pies primero con zapatillas de deporte, de 65 pies, en aguas muy profundas (el puente en Narrowsburg NY). Me dejó sin aliento un poco, y tardé unos 7 segundos en nadar, así que tal vez eso fue 20 pies hacia abajo. Solo una suposición. Creo que disminuye la velocidad rápidamente, por lo que nunca iría muy profundo. Como la superficie se vuelve * mucho * más dura cuando la golpeas rápido (el agua no se comprime), absorbe mucha energía en los primeros 0.1 segundos, tal como lo haría una acera.

¡Cuidate! (pero diviértete …) … y dale otra oportunidad a las matemáticas, ¡también puede ser divertido!

No tiene suficiente información sin conocer su volumen o posición de entrada. Si deja caer una pelota de playa de 30 pies, incluso si pesaba 135 libras, no se hundirá en absoluto. Si sueltas una barra de 135 libras, tocará el fondo. Una persona gorda y baja de 135 libras haciendo una panza será más como la pelota de playa. Un hombre musculoso con poca grasa haciendo una inmersión adecuada será más como una barra.

Hay otros factores que debe tener en cuenta. ¿Cuál es la forma de tu cuerpo cuando te sumerges? Cuánta área está expuesta al agua para que pueda empujar su cuerpo hacia arriba y así sucesivamente. Además, la densidad del cuerpo humano cuando se inhala aire es menor que el agua. Si normalmente respira. Es mayor que el agua. Si la densidad es baja, entonces el objeto flota, de lo contrario se hunde. Es por eso que se hace muy difícil permanecer bajo el agua si tienes los pulmones llenos de aire mientras el agua te empuja hacia arriba. Entonces no hay una respuesta definitiva.

Bueno, si estás a 30 pies sobre el agua y pesas 135 libras, entonces aplicando la ecuación v ^ 2 = 2ax, obtienes v, luego multiplicas ese número por la masa, que puede calcularse por el número de libras, luego retroceda cuánto tiempo le tomaría a usted desacelerar a v = 0, lo que se sentiría como ser golpeado con un tronco de árbol de masa m …

que sale a:

LEA EL SIGNO QUE DICE “NO BUCEO”

Editar: después de algunos cálculos, estarás golpeando el agua a 14 m / s, o un poco más de 30 mph. Si está buscando adrenalina, monte su bicicleta (o motocicleta o automóvil) en una pared de ladrillos a 30 mph y vea cómo se siente. Al menos con la pared solo obtendrás una conmoción cerebral y daño cerebral, en lugar de golpear el agua, desmayarte (con daño cerebral) y ahogarte inmediatamente después.