Fizički čimbenici koji utječu na padobrane

Padobran je jedan od najvidljivijih načina za razumijevanje moći gravitacije i zraka te kako mogu djelovati jedni protiv drugih. Padobran omogućuje naizgled nemoguće, poput sigurnog skoka iz zrakoplova. Omogućuje korisniku da iskoristi zrak za kontrolu i uspori spuštanje.

Gravitacija

Padobran je duljina lagane tkanine pričvršćene za teži predmet, poput ljudskog tijela. Dok gravitacija djeluje na povlačenje predmeta prema Zemlji, padobran se otvara, oslobađajući tkaninu koja djeluje protiv gravitacije, usporavajući je. Padobran, naravno, ne zaustavlja gravitaciju. Predmet na kraju dođe do tla. Padobran ga usporava dovoljno da objekt padne puno mekše nego što bi to bilo bez njega. Padobrani smanjuju gravitaciju do te mjere da ljudsko tijelo može sigurno pasti iz aviona dok ga koristi.

Otpor zraka

Kad se padobran otvori, to je druga sila koja djeluje protiv gravitacije. Ovo je otpor zraka. Zrak se skuplja ispod padobrana od tkanine, gurajući ga prema gore dok gravitacija vuče teški predmet pričvršćen za njega prema dolje. Ovo potiskivanje usporava pad predmeta odupirući se zraku ispod padobrana. Otpor zraka nije konzervativna sila, jer posao koji obavlja ovisi o kretanju teškog predmeta prema dolje povučenog gravitacijom prema Zemlji.

instagram story viewer

Brzina terminala

Kada teški predmet padne, postiže brzinu koja se naziva terminalna brzina. To je brzina kojom će objekt i dalje padati ako ga nešto ne zaustavi. Na primjer, slijetanje na tlo završava terminalnom brzinom. Otvaranje padobrana mijenja terminalnu brzinu, čineći je mnogo sporijom od terminalne brzine objekta u slobodnom padu. Otvoreni padobran rezultira otporom zraka većim od privlačenja gravitacije. Brzina terminala smanjuje se sve dok ponovno ne dođe do ravnoteže, što se događa brzinom dovoljno sporom da padajući objekt može sigurno sletjeti.

Eksperiment

Eksperimentirajte s gravitacijom, otporom zraka i terminalnom brzinom izradom vlastitog minijaturnog padobrana. Probušite četiri jednako udaljene rupe oko ruba papirnate čaše. Za svaku rupu zavežite dužinu, a ostale krajeve pričvrstite na uglove padobrana izrezanog iz plastične vrećice s namirnicama. Stanite na ljestve i spustite šalicu. Možda ćete trebati eksperimentirati s veličinom i oblikom padobrana i duljinama žica prije nego što šalicu možete pouzdano poslati dolje, a da ne prolijete novčiće.

Teachs.ru
  • Udio
instagram viewer