Biomekaniske kræfter i et gorge swing

Da jeg var i Sydafrika prøvede jeg noget der hedder gorge swing (mpeg) hos thezambeziswing.com. De lovede at man kunne komme op på 180 km / t - og at man ville falde hurtigere, hvis man var to. Måske mente de i virkeligheden svinge hurtigere?

Et gorge swing består først af et frit fald og derefter af et pendulsving.

Frit fald

Galileis første faldlov siger, at alle legemer i det tomme rum falder lige hurtigt. I første omgang ser vi bort fra luftmodstanden og kalder faldet et frit fald. Det frie fald har en jævnt voksende bevægelse med en acceleration, der svarer til tyngdeaccelerationen, som fremkaldes af jordens tiltrækningskraft.

Tyngdekraftens størrelse, Ft, på et legeme afhænger af legemets masse, m. Vi kender massen som er min vægt på 80 kg. Ft bliver så m gange med tyngdeaccelerationen, g, som vi sætter til 10 N.

Ft = m x g

Men for at udregne hastigheden af en person i frit fald bruges følgende formel (idet vi antager at det hele foregår i vakuum):

v = sqrt(2 x g x h)

Men er det alt der skal til for at udregne hastigheden af et frit fald?

Lad os sige at det frie fald i pendulsvinget er omkring 30 meter, så har vi altså en hastighed på:

v = sqrt(2 x 10 x 30)

Pendulsving

Hvordan skal udregningerne så se ud herfra? Vi kender altså en indgangshastighed til pendulsvinget. Men hvordan fortsætter beregningerne? Og er det i det hele taget rigtigt so far?

Notation
m - masse
g - tyngdeacceleration
h - højde
s - strækning
v - hastighed
t - tiden
E - energi
Epot - potentiel energi
Ekin - kinetisk energi
c - luftmodstandskoefficient
A - en genstands areal
rho - luftens massefylde