Физическите фактори, засягащи парашутите

Парашутът е един от най-визуалните начини да се разбере силата на гравитацията и въздуха и как те могат да работят един срещу друг. Парашутът прави привидно невъзможно, като безопасно скачане от самолет, възможно. Позволява на потребителя да използва въздуха, за да контролира и забави спускането си.

Земно притегляне

Парашутът е дължина от лека материя, прикрепена към по-тежък предмет, например човешко тяло. Докато гравитацията работи, за да издърпа обекта към Земята, парашутът се отваря, освобождавайки тъканта, която работи срещу гравитацията, забавяйки го. Парашутът, разбира се, не спира гравитацията. Обектът в крайна сметка достига земята. Парашутът го забавя достатъчно, за да може обектът да кацне много по-меко, отколкото без него. Парашутите намаляват гравитацията до такава степен, че човешкото тяло може безопасно да падне от самолет, докато го използва.

Въздушно съпротиление

Когато парашут се отвори, това е втора сила, която работи срещу гравитацията. Това е въздушното съпротивление. Въздухът се събира под парашута от плат, изтласквайки го нагоре, докато гравитацията дърпа тежкия предмет, прикрепен към него надолу. Това тласкане забавя падането на обекта, като се съпротивлява на въздуха под парашута. Въздушното съпротивление е неконсервативна сила, тъй като работата, която извършва, зависи от движението надолу на тежкия обект, изтеглен от гравитацията към Земята.

instagram story viewer

Терминална скорост

Когато тежък обект падне, той достига скорост, наречена терминална скорост. Това е скоростта, която обектът ще продължи да пада, освен ако нещо не го спре. Например кацането на земята завършва крайната скорост. Отварянето на парашут променя крайната скорост, което го прави много по-бавно от крайната скорост на обект при свободно падане. Отвореният парашут води до въздушно съпротивление, което е по-голямо от гравитацията. Скоростта на терминала намалява, докато отново има баланс, което се случва със скорост, достатъчно бавна, за да може падащият обект да направи безопасно кацане.

Експеримент

Експериментирайте с гравитацията, въздушното съпротивление и крайната скорост, като направите свой собствен миниатюрен парашут. Пробийте четири еднакво отдалечени дупки около ръба на хартиена чаша. Завържете дължина за всеки от отворите и прикрепете останалите краища към ъглите на парашут, изрязан от пластмасова торба за хранителни стоки. Застанете на стълба и пуснете чашата. Може да се наложи да експериментирате с размера и формата на парашута и дължините на струните, преди да можете надеждно да изпратите чашата надолу, без да разлеете стотинките.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer