장대높이뛰기 선수는 어떻게 5 m 넘게 뛰어오를까?

선수는 도움닫기로 빠르게 달려 운동 에너지를 모읍니다. 장대를 땅에 꽂으면 장대가 휘면서 그 에너지를 탄성 에너지로 잠시 저장합니다.

휜 장대가 펴지며 저장한 에너지를 돌려주고, 선수 몸이 위로 올라가며 그 에너지가 위치 에너지가 됩니다. NASA 의 말처럼 위치 에너지는 저장된 에너지입니다.

에너지만 따지면 5 m 를 오르는 데 필요한 빠르기는 약 9.9 m/s 입니다. 시뮬레이터에서 곧장 위로 9.9 m/s 면 5.00 m, 7 m/s 면 2.50 m 까지 오릅니다.

오를 높이는 빠르기의 제곱에 비례하므로, 도움닫기 빠르기가 조금만 늘어도 높이는 더 크게 늘어납니다. 실제로는 몸의 무게 중심이 처음부터 땅 위에 있고 팔로도 밀어 올리므로, 이 셈은 대략의 그림입니다.