¿Por qué saltar desde una gran altura no es fatal?

No es la caída lo que es fatal, es la desaceleración al final lo que te mata. Algo como el agua o el concreto hace esto a una distancia de menos de un metro (lo que requiere fuerzas extremadamente altas). Por otro lado, un gas es mucho menos denso, por lo que no puede desacelerar un objeto que cae tan rápido.

A veces , los cojines inflables se usan como redes de seguridad (piense: acrobacias/alguien saltando desde un escenario de construcción). Si está demasiado inflado, la distancia de desaceleración no será lo suficientemente grande y aún puede causar lesiones o incluso la muerte.

Parece que una desaceleración repentina de ~100g es fatal ; eso es alrededor de 80 kN para un hombre promedio (80 kg). Necesitamos la fórmula de arrastre :

$F_d = \frac{1}{2}\rho v^2C_dA$.

Conectando valores típicos:

$F_d = 80*10^3N$como se afirmó anteriormente,

La densidad del aire que experimentan los humanos es típicamente$\rho = 1 \frac{kg}{m^3}$.

$A$, la superficie frontal de un humano parece estar escondida detrás de paredes de pago; vamos con$A = 0.5 m^2$

$C_d$, el coeficiente de arrastre , no es tan sencillo, pero seguiremos con$1.3$(hombre, ejemplo de saltador de esquí dado en la página de coeficiente de arrastre de Wikipedia).

$80*10^3N=\frac{1}{2}*1*v^2*1.3*0.5$...

...resulta en una velocidad de aproximadamente$500 m/s$, o 1800 km/h.

Esto no quiere decir que caer a esa velocidad sea letal. Este escenario asume que de repente haces una transición sin resistencia al aire denso.

Depende de la velocidad a la que te muevas en relación con el aire (o el agua).

Si inicia un salto a velocidad cero en relación con el aire, su velocidad se limitará a la velocidad terminal de aproximadamente 125 millas/hora (al menos para la densidad del aire cerca del nivel del suelo).

Una estimación de la velocidad fatal relativa al aire es de 300 millas/hora (nuevamente para la densidad del aire cerca del nivel del suelo), de esta referencia: http://www.cdc.gov/niosh/docket/archive/pdfs/NIOSH- 125/125-ExplosionesyCámarasRefugio.pdf

No tengo estadísticas exactas para nada de esto.

La caída no es lo que te mata, es la repentina desaceleración al final. Lo único que puede causar un cambio en la velocidad es que se te aplique otra fuerza. Durante la caída, las 2 fuerzas de la resistencia del aire y la gravedad actúan sobre ti constantemente en direcciones opuestas, con la gravedad provocando más y más aceleración hasta que alcanzas la velocidad terminal, en la que la resistencia del aire cancela la gravedad y caes a la misma velocidad. el resto del camino.

El aire por el que caes, si bien te ofrece resistencia, te deja atravesarlo (casi) tan fácilmente como si estuvieras cayendo por la nada. Sin embargo, el suelo no es tan fácil de manejar; no te deja pasar a través de él porque las moléculas están demasiado juntas. Esto significa que, una vez que llega al suelo, a menos que lo rompa y se caiga, pasará de moverse a decenas o cientos de millas (o km) por hora a esencialmente 0 en un segundo o 2. Debido a la inercia, su El cuerpo no quiere reducir la velocidad tan rápido, por lo que opone mucha resistencia. Lo que acaba pasando es que una parte de tu cuerpo sigue cayendo mientras que el resto ya se ha detenido, por lo que tus manos también acaban golpeando el suelo, tu cabeza acaba junto a tus pies y, si estabas cayendo lo suficientemente rápido, tus pulmones terminan golpeando tus rótulas.

Cuanto más apretado esté el medio terrestre, más rápido desacelerarás al aterrizar y tendrás que tener una velocidad más baja antes de golpear el suelo para morir. Esto se debe a que un medio más suelto te permite caer un poco más antes de dejar de moverte, aunque también significa que puedes morir antes de dejar de moverte, lo que aparentemente invalida la premisa de esta respuesta de que "no es la caída lo que te mata". Incluso una fracción de segundo de tiempo de caída adicional podría significar la diferencia entre la vida y la muerte. Para agua o suelo de baja presión, como una bolsa de aire o tierra suelta, tienes que moverte a una velocidad mucho más alta para morir. Por supuesto, esto también depende de cosas como su altura y qué tan compactas estén sus entrañas. Una persona más joven normalmente tendría que aterrizar a mayor velocidad para morir.

Otra nota es que, bajo ciertas condiciones que normalmente no se encuentran en la Tierra, la caída puede matarlo antes de tocar el suelo. Si tiene un cambio repentino en la aceleración, como pasar de un sistema de aire de alta presión a uno de presión suficientemente baja o viceversa, podría terminar siendo aplastado y morir. El cambio de velocidad, de nuevo, determina si mueres.

Si lo sujetaran y lo sometieran a una corriente de aire lo suficientemente poderosa, sería fatal. Sin embargo, esto no sucede durante un salto, porque alcanzas la velocidad terminal, que suele estar entre 100 km/h y 200 km/h. La exposición a un viento de esta velocidad (que, digamos, consiste en aire limpio y libre de desechos como partículas de arena) no daña tu cuerpo.

El punto sobre el que está preguntando considera solo el asunto quitado del camino para permitirle moverse, ignorando la estructura del asunto. Eso no es todo, pero es suficiente para marcar la diferencia entre el aire y el agua.

El aire es menos denso que el agua.

Por lo tanto, a una velocidad dada, la masa de aire que empujas para acomodar tu cuerpo es menor que la masa de agua. De hecho es mucho, mucho menos. La densidad del aire en STP es (muy aproximadamente) 1 kg por metro cúbico. La densidad del agua es muy cercana a 1 tonelada (métrica) por metro cúbico.

Entonces, la fuerza del aire sobre tu cuerpo cuando cae a través de él a 50-100 m/s es mucho, mucho menor que la fuerza del agua sobre tu cuerpo cuando lo impactas a la misma velocidad. A velocidad terminal, la fuerza del aire sobre tu cuerpo es igual a tu peso. Eso no es dañino, pero multiplica por 1000 y mueres.

Si fuera liberado bajo el agua y "cayera" (flotara) hacia la superficie, entonces viajaría mucho más lentamente que en el aire. En parte porque la diferencia de densidad entre el agua y tu cuerpo es mucho menor que la diferencia de densidad entre tu cuerpo y el aire. En parte porque el agua proporciona más resistencia a su movimiento, lo que tiene que ver tanto con la densidad como con la estructura del agua (la estructura afecta la viscosidad).