paracaidas

El paracaidismo y la resistencia del aire



Galileo deja caer la pelota
¿Por qué Galileo está usando un traje espacial?
Haz clic en la foto para averiguarlo.
El paracaidismo es una buena actividad para experimentar algunas leyes fundamentales de la física. Los paracaidistas saltan desde aviones que vuelan a gran altura de la tierra. Inmediatamente y de manera impactante, experimentanplenamente la fuerza de gravedad. En un determinado punto sus paracaídas se abren y esto los hace sentir sentir, además de una increíble sensación de alivio, la desaceleración que provoca la fricción con el aire o la fuerza de resistencia.

A continuación se incluye más información que te ayudará a comprender en qué consiste este mecanismo, junto con algunas notas históricas.

Galileo deja caerla pelota – Resistencia

Aproximadamente en 1590, Galileo Galilei (1564-1642) subió a la torre inclinada de Pisa y dejó caer algunas pelotas al piso. Dos pelotas de masas distintas pero de forma y densidad similar que se soltaron simultáneamente cayeron al piso al mismo tiempo. Hasta ese momento se creía que las cosas pesadas caían más rápido que las cosas livianas. Muchas personas aún creenesto y las observaciones casuales de los fenómenos cotidianos muchas veces tienden a confirmar esta idea.

Si dejas caer un ladrillo y una pluma al mismo tiempo, seguramente el primero en llegar al piso es el ladrillo. Pero esto se debe a las diferencias en la cantidad de fricción entre estos objetos y el aire que los rodea y no al hecho de que sus masas sean distintas. Si no hubiese aire, la plumay el ladrillo llegarían al piso simultáneamente.

Newton y la manzana – Gravedad

Según cuenta la leyenda, Isaac Newton (1642-1727) descubrió qué era la gravedad cuando le cayó una manzana en la cabeza mientras estaba sentado debajo de un árbol. Se dio cuenta de que existía una fuerza (la "fuerza de gravedad") que hacía que los objetos se acelerasen en dirección a la tierra.

La resistencia(fricción entre un objeto y un fluido, como el aire, a través del cual éste se desplaza) es una fuerza que actúa en sentido opuesto a la dirección de desplazamiento del objeto, haciéndolo desacelerar. Cuando un objeto se está cayendo, la resistencia es una fuerza ascendente. A diferencia de la fuerza de la gravedad, la resistencia aumenta con la velocidad. Si un objeto no se está desplazando através del aire, la fuerza de resistencia es cero. A medida que su movimiento aumenta, la resistencia disminuye.

La masa de un paracaidista es la misma cuando tiene el paracaídas guardado en la mochila que cuando tiene el paracaídas abierto. Pero el paracaídas abierto produce mucha más resistencia. Si tomas una pluma y la transformas en una pequeña pelota, caerá a través del aire con menorresistencia y, por lo tanto, más rápidamente.

Más acerca de la fricción

Aristóteles (384-322 a.C.) creía que para mantener un objeto en movimiento era necesario aplicarle continuamente una fuerza. En nuestro mundo dominado por la fricción, esta teoría no es ilógica.

Cuando empujas un libro sobre una mesa, sólo se mueve si lo empujas. Cuando dejas de hacerlo, el libro se detiene.
Cuando estásandando en bicicleta sobre una superficie plana, necesitas continuar pedaleando para mantenerte en movimiento. Si dejas de hacerlo, la bicicleta avanzará cada vez más lento y finalmente se detendrá.
Pero esta teoría no es válida. El libro y la bicicleta desaceleran y se detienen a causa de la fricción y no porque les falte fuerza para mantenerse en movimiento. Si no hubiese fricción, el libro seaceleraría mientras lo empujaras y luego continuaría en movimiento a una velocidad constante una vez que hubieras dejado de empujarlo. Al pedalear la bicicleta, ésta se aceleraría. Al dejar de pedalear, continuarías deslizándote para siempre a una velocidad constante. Una vez que los motores se han apagado, una nave espacial continúa moviéndose a una velocidad constante a través del espacio...