De fysiske faktorer, der påvirker faldskærme

En faldskærm er en af ​​de mest visuelle måder at forstå tyngdekraftens og luftens kraft, og hvordan de kan arbejde mod hinanden. En faldskærm gør det tilsyneladende umuligt, såsom at hoppe sikkert fra et fly, muligt. Det giver brugeren mulighed for at udnytte luften for at kontrollere og nedsætte sin nedstigning.

En faldskærm er en længde af let stof, der er fastgjort til en tungere genstand, såsom en menneskelig krop. Når tyngdekraften arbejder på at trække genstanden mod Jorden, åbnes faldskærmen, hvorved stoffet, der arbejder mod tyngdekraften, frigøres og sænkes. Faldskærmen stopper selvfølgelig ikke tyngdekraften. Objektet når til sidst jorden. Faldskærmen sænker den nok, så genstanden lander meget blødere end den ville gjort uden en. Faldskærme reducerer tyngdekraften til det punkt, at en menneskelig krop sikkert kan falde fra et fly, mens den bruger en.

Når en faldskærm åbner, er det en anden kraft, der virker mod tyngdekraften. Dette er luftmodstand. Luft samles under stofskærmen og skubber den op, når tyngdekraften trækker den tunge genstand, der er fastgjort til den, ned. Dette skub bremser objektets fald ved at modstå luften under faldskærmen. Luftmodstand er en ikke-konservativ kraft, idet det arbejde, den udfører, er afhængig af den tunge genstands bevægelse nedad trukket af tyngdekraften mod Jorden.

Når en tung genstand falder, når den en hastighed kaldet terminalhastighed. Dette er den hastighed objektet fortsætter med at falde, medmindre noget stopper det. For eksempel slutter landing på jorden terminalhastigheden. Åbning af en faldskærm ændrer terminalhastigheden, hvilket gør den meget langsommere end en objekts terminalhastighed i frit fald. Den åbne faldskærm resulterer i luftmodstand, der er større end tyngdekraften. Terminalhastigheden reduceres, indtil der er balance igen, hvilket sker med en hastighed, der er langsom nok til, at den faldende genstand kan foretage en sikker landing.

Eksperimenter med tyngdekraft, luftmodstand og terminalhastighed ved at lave din egen miniature faldskærm. Stans fire lige store huller omkring kanten af ​​en papirkop. Bind en længde til hvert af hullerne, og fastgør de andre ender til hjørnerne af en faldskærm, der er skåret ud af en plastikpos. Stå på en stige og slip koppen. Det kan være nødvendigt at eksperimentere med faldskærmens størrelse og form og længden af ​​strengene, før du pålideligt kan sende koppen ned uden at spilde øre.