Um pára-quedas é uma das formas mais visuais para entender o poder da gravidade e do ar e como eles podem trabalhar uns contra os outros. Um pára-quedas faz com que o aparentemente impossível, como saltar com segurança de um avião, seja possível. Ele permite que o usuário aproveite o ar para controlar e desacelerar sua descida.
Gravidade
Um pára-quedas é um comprimento de tecido leve ligado a um objeto mais pesado, como um corpo humano. Como a gravidade trabalha para puxar o objeto em direção à Terra, o pára-quedas é aberto, liberando o tecido que funciona contra a gravidade, diminuindo a velocidade. O pára-quedas, claro, não impede a gravidade. O objeto finalmente alcança o chão. O pára-quedas diminui o suficiente para que o objeto caia muito mais suavemente do que sem um. Pára-quedas reduzem a gravidade ao ponto em que um corpo humano pode cair com segurança de um avião enquanto estiver usando um.
Resistência ao ar
Quando um pára-quedas se abre, é uma segunda força que funciona contra a gravidade. Esta é a 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. Este empurrando retarda a queda do objeto, resistindo ao ar sob o pára-quedas. A resistência do ar é uma força não conservativa, em que o trabalho que faz depende do movimento para baixo do objeto pesado puxado pela gravidade em direção à Terra.
Velocidade terminal
Quando um objeto pesado cai, atinge uma velocidade chamada velocidade terminal. Esta é a velocidade em que o objeto continuará a cair, a menos que algo o impeça. Por exemplo, aterrar no solo termina a velocidade terminal. Abrir um pára-quedas altera a velocidade terminal, tornando-a muito mais lenta que a velocidade terminal de um objeto em queda livre. O pára-quedas aberto resulta em uma resistência do ar maior que a força da gravidade. A velocidade do terminal diminui até que haja um novo equilíbrio, o que acontece a uma velocidade lenta o suficiente para que o objeto em queda faça uma aterrissagem segura.
Um experimento -
Experiência com gravidade, resistência do ar e velocidade terminal fazendo seu próprio paraquedas em miniatura. Faça quatro furos eqüidistantes ao redor da borda de um copo de papel. Amarre um comprimento a cada um dos buracos e prenda as outras extremidades nos cantos de um paraquedas cortado de uma sacola plástica. Fique em uma escada e largue a taça. Pode ser necessário experimentar o tamanho e a forma do pára-quedas e os comprimentos das cordas antes de poder enviar o copo de maneira confiável sem derramar as moedas.