un paracaídas es una de las formas más visuales de entender el poder de la gravedad y el aire, y cómo pueden trabajar uno contra el otro. un paracaídas hace que lo aparentemente imposible, como saltar con seguridad desde un avión, sea posible. permite al usuario aprovechar el aire para controlar y ralentizar su descenso.
gravedad
un paracaídas es una longitud de tela ligera unida a un objeto más pesado, como un cuerpo humano. a medida que la gravedad trabaja para empujar el objeto hacia la tierra, el paracaídas se abre, liberando la tela que actúa contra la gravedad, disminuyendo su velocidad. El paracaídas, por supuesto, no detiene la gravedad. el objeto eventualmente llega al suelo. el paracaídas lo ralentiza lo suficiente para que el objeto aterrice mucho más suavemente de lo que lo haría sin uno. los paracaídas reducen la gravedad hasta el punto de que un cuerpo humano puede caerse de un avión con seguridad mientras lo usa.
resistencia del aire
cuando un paracaídas se abre, es una segunda fuerza que trabaja contra la gravedad. Esta es la resistencia del aire. El aire se acumula debajo del paracaídas de tela, empujándolo hacia arriba mientras la gravedad tira del objeto pesado que se le atribuye. este empuje frena la caída del objeto al resistir el aire debajo del paracaídas. La resistencia del aire es una fuerza no conservativa, en el sentido de que el trabajo que realiza depende del movimiento hacia abajo del objeto pesado tirado por la gravedad hacia la tierra.
Velocidad terminal
cuando un objeto pesado cae, alcanza una velocidad llamada velocidad terminal. esta es la velocidad a la que el objeto continuará cayendo a menos que algo lo detenga. por ejemplo, aterrizando en el suelo termina la velocidad terminal. abrir un paracaídas cambia la velocidad terminal, haciéndolo mucho más lento que la velocidad terminal de un objeto en caída libre. El paracaídas abierto da como resultado una resistencia del aire que es mayor que la fuerza de la gravedad. La velocidad terminal se reduce hasta que vuelve a haber un equilibrio, que ocurre a una velocidad lo suficientemente lenta para que el objeto que cae pueda hacer un aterrizaje seguro.
un experimento
experimenta con la gravedad, la resistencia del aire y la velocidad terminal haciendo tu propio paracaídas en miniatura. Perfore cuatro agujeros equidistantes alrededor del borde de un vaso de papel. ate una longitud a cada uno de los agujeros, y fije los otros extremos a las esquinas de un paracaídas cortado de una bolsa de plástico. Párese en una escalera y deje caer la taza. Es posible que tenga que experimentar con el tamaño y la forma del paracaídas y la longitud de las cuerdas antes de poder enviar la taza de manera confiable sin derramar los centavos.