2024-06-08 21:00:00
Depuis la première compétition de saut à la perche en 1854, où les athlètes atteignaient une hauteur maximale de 3,05 métrosl’évolution des records a été marquée par les progrès du matériau des perches et des techniques de saut et, en fait, depuis plus d’un siècle, les records ont augmenté à un rythme moyen de 2,3 centimètres par an.
Ainsi, les premiers perches, en bambou, permettent d’atteindre une hauteur de 4,74 mètres en 1942. Ce matériau fut remplacé en 1960 par l’aluminium, ce qui conduisit à un nouveau record de 4,80 mètres. Cependant, le vraie révolution Il était équipé de bâtons en fibre de verre et en carbone, des matériaux beaucoup plus légers et flexibles, qui permettaient aux athlètes de dépasser les 6 mètres, atteignant un record de 6,14 mètres en 1994.
Cependant, depuis le milieu des années 1990, l’augmentation des hauteurs atteintes est minime. Entre 1994 et 2002, le record du monde ça n’a augmenté que de 7 centimètres, atteignant 6,21 mètres. Cette stagnation soulève une question fondamentale : est-il possible que nous approchions des limites de l’être humain et du matériau utilisé ? Physique confirmer cette théorie et, en plus, elle valorise ce record de hauteur maximale.
LE PÔLE VUM
Le saut à la perche allie vitesse, force, technique et physique en un seul. séquence complexe de mouvements. Vous savez sûrement quelle est la procédure en termes simples : l’athlète court, pose le bâton au sol et se propulse avec pour sauter le plus haut possible pour franchir une barre. C’est ce que l’on voit à l’œil nu, mais derrière cette façade se cache un processus quelque chose de plus complet.
Dans la première phase, l’athlète court à grande vitesse dans le but de générer énergie cinétique: Plus vous courez vite, plus vous accumulez d’énergie cinétique. Ce type d’énergie est crucial car il sera converti en énergie potentielle – proportionnel à la taille – pour élever l’athlète au-dessus de la barre.
Ainsi, lorsque l’athlète enfonce le bâton dans le sol, la transformation énergétique commence. Évidemment, ce processus n’est pas totalement efficace, car il perd de l’énergie en cours de route en raison de divers facteurs tels que la dissipation liée à l’étirement du corps de l’athlète ou les frottements au point d’appui du bâton. En même temps, l’athlète saute vers le haut, générant une paire de forces avec la base du bâton qui l’aide dans le mouvement. transition du mouvement horizontal au mouvement vertical. De son côté, le poteau, lorsqu’il est courbé, emmagasine de l’énergie sous forme de déformation élastiquesemblable à celle d’un ressort comprimé et, bien qu’une partie soit perdue, la majeure partie est libérée, propulsant l’athlète vers le haut.
Enfin, à mesure que l’athlète s’élève, l’énergie élastique est convertie en potentiel. Pour franchir la barre, l’athlète doit maintenir une petite quantité d’énergie cinétique qui lui permet faire défiler horizontalement et tomber de l’autre côté et, bien que cela puisse paraître mineur, cette vitesse horizontale résiduelle peut réduire la hauteur atteignable entre 5 et 30 centimètres. De plus, la flexibilité du bâton est également d’une grande importance, puisqu’il doit redonner l’énergie efficacement dans le temps pendant lequel l’athlète atteint la position verticale.
LIMITES RÉELLES : PAS PLUS DE 7 MÈTRES
Or, pour bien comprendre la limite théorique imposée à ce type de sauts, on peut recourir à un calcul simplifié. Par exemple, voyons comment les calculs physiques résistent au dernier record de saut à la perche : Armand Duplantisarrivé le 20 avril 2024 6,24 mètres de haut.
Armand pèse 79 kilogrammes et atteint une vitesse de 9,9 m/s à la fin de sa course. Eh bien, l’énergie cinétique qu’il obtiendrait, et donc l’énergie dont il disposerait pour se convertir en potentiel, serait 3 871 Joules. Si toute cette valeur était transformée sans pertes, le centre de masse de l’athlète pourrait s’élever jusqu’à 5 mètres. Cependant, comme son centre de masse est au milieu de son corps et que l’athlète mesure 1,81 m, son centre de masse serait situé à 5,94 métros du sol.
Ainsi, en ajoutant la distance de son centre de masse au bassin, qui est environ le quart de sa hauteur, on obtient que la hauteur maximale théorique est 6,39. Ces calculs permettent de parfaitement comprendre comment il a pu établir son record à 6,24 mètres, ce qui très proche de la limite théorique calculé.
Dans ce contexte, il devient évident de penser que, même si l’on améliorait le rendement du poteau et minimisait les pertes d’énergie, il y aurait toujours des limites très claires dans la quantité d’énergie qu’un bâton peut stocker et restituer efficacement ou dans la vitesse maximale à laquelle l’athlète peut courir.
Ces contraintes physiques et matérielles impliquent que, même si de petites améliorations pourraient encore se produire, dépassant systématiquement les 7 métros C’est plus qu’improbable : l’énergie supplémentaire nécessaire pour ces centimètres supplémentaires est considérablement plus importante et les inévitables pertes d’énergie deviendraient vraiment importantes.
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