Os fatores físicos que afetam os pára-quedas

Um pára-quedas é uma das maneiras mais visuais de entender o poder da gravidade e do ar e como eles podem funcionar um contra o outro. Um paraquedas torna possível o que parece impossível, como pular com segurança de um avião. Ele permite ao usuário aproveitar o ar para controlar e desacelerar sua descida.

Um pára-quedas é um pedaço de tecido leve preso a um objeto mais pesado, como um corpo humano. Enquanto a gravidade trabalha para puxar o objeto em direção à Terra, o paraquedas é aberto, liberando o tecido que trabalha contra a gravidade, desacelerando-o. O paraquedas, é claro, não para a gravidade. O objeto finalmente atinge o solo. O pára-quedas diminui a velocidade o suficiente para que o objeto aterrisse muito mais suavemente do que faria sem ele. Os pára-quedas reduzem a gravidade a tal ponto que um corpo humano pode cair com segurança de um avião enquanto o usa.

Quando um pára-quedas se abre, é uma segunda força que atua contra a gravidade. Isso é resistência do ar. O ar se acumula sob o pára-quedas de tecido, empurrando-o para cima enquanto a gravidade puxa o objeto pesado preso a ele. Esse empurrão retarda a queda do objeto, resistindo ao ar sob o paraquedas. A resistência do ar é uma força não conservadora, pois o trabalho que ela faz depende do movimento descendente do objeto pesado puxado pela gravidade em direção à Terra.

Quando um objeto pesado cai, ele atinge uma velocidade chamada velocidade terminal. Esta é a velocidade com que o objeto continuará caindo, a menos que algo o impeça. Por exemplo, pousar no solo acaba com a velocidade terminal. A abertura de um paraquedas altera a velocidade terminal, tornando-a muito mais lenta do que a velocidade terminal de um objeto em queda livre. O paraquedas aberto resulta em uma resistência do ar maior do que a força da gravidade. A velocidade terminal reduz até que haja um equilíbrio novamente, o que acontece a uma velocidade lenta o suficiente para que o objeto em queda faça uma aterrissagem segura.

Experimente a gravidade, a resistência do ar e a velocidade terminal fazendo seu próprio paraquedas em miniatura. Faça quatro furos equidistantes ao redor da borda de um copo de papel. Amarre um pedaço de cada um dos orifícios e prenda as outras pontas nos cantos de um pára-quedas cortado de um saco plástico de supermercado. Suba em uma escada e deixe cair o copo. Você pode precisar experimentar o tamanho e a forma do pára-quedas e os comprimentos das cordas antes de enviar o copo com segurança sem derramar moedas.