הגורמים הפיזיים המשפיעים על מצנחים

מצנח הוא אחת הדרכים הוויזואליות ביותר להבין את כוח הכבידה והאוויר, וכיצד הם יכולים לעבוד זה נגד זה. מצנח מאפשר את הבלתי אפשרי לכאורה, כמו קפיצה בבטחה ממטוס. זה מאפשר למשתמש לרתום את האוויר כדי לשלוט ולהאט את ירידתו.

מצנח הוא אורך בד קל משקל המחובר לאובייקט כבד יותר, כגון גוף אנושי. כאשר כוח הכבידה פועל למשוך את האובייקט לכיוון כדור הארץ, המצנח נפתח ומשחרר את הבד שפועל כנגד כוח הכבידה ומאט אותו. המצנח, כמובן, לא עוצר את כוח המשיכה. האובייקט מגיע בסופו של דבר לקרקע. המצנח מאט אותו מספיק כדי שהאובייקט ינחת הרבה יותר ברכות ממה שהיה עושה בלי אחד. מצנחים מפחיתים את כוח הכבידה עד כדי כך שגוף אנושי יכול ליפול בבטחה ממטוס תוך שימוש בכלי כזה.

כאשר מצנח נפתח, זהו כוח שני הפועל כנגד כוח המשיכה. זו התנגדות אוויר. אוויר מתאסף מתחת למצנח הבד, דוחף אותו כלפי מעלה כשכוח המשיכה מושך את האובייקט הכבד שמוצמד אליו כלפי מטה. דחיפה זו מאטה את נפילת האובייקט על ידי התנגדות לאוויר מתחת למצנח. עמידות באוויר היא כוח לא שמרני, בכך שהעבודה שהיא עושה תלויה בתנועה כלפי מטה של ​​האובייקט הכבד הנמשך בכוח המשיכה לעבר כדור הארץ.

כאשר אובייקט כבד נופל, הוא מגיע למהירות הנקראת מהירות סופנית. זו המהירות שהאובייקט ימשיך ליפול אלא אם כן משהו עוצר אותו. למשל, נחיתה על הקרקע מסיימת את המהירות הסופית. פתיחת מצנח משנה את מהירות הסוף, מה שהופך אותו לאיטי בהרבה ממהירות הסוף של אובייקט בנפילה חופשית. המצנח הפתוח מביא להתנגדות אוויר גדולה ממשיכת כוח הכבידה. מהירות המסוף פוחתת עד שיש שוב איזון, שקורה במהירות איטית מספיק כדי שהאובייקט הנופל יבצע נחיתה בטוחה.

התנסו בכוח המשיכה, בהתנגדות האוויר ובמהירות הסופית על ידי הכנת מצנח מיניאטורי משלכם. אגרוף ארבעה חורים שווים סביב שולי כוס נייר. קושרים אורך לכל אחד מהחורים, ומחברים את הקצוות האחרים לפינות המצנח החתוך משקית מכולת מפלסטיק. לעמוד על סולם ולהפיל את הכוס. יתכן שתצטרך להתנסות בגודל ובצורה של המצנח ובאורכי המיתרים לפני שתוכל לשלוח את הכוס בצורה מהימנה מבלי לשפוך את הפרוטות.