Cómo hacer un experimento de paracaídas de papel »Wiki Ùtil

Introducción

¿Has pensado alguna vez en paracaidismo? Saltando 14.000 pies desde un avión, corriendo por el aire a velocidades de más de 100 millas por hora, preguntándose si tomó la decisión correcta. Pero, tiras de tu paracaídas y la tela explota, tirando de ti hacia arriba. ¡Uf!

Los paracaídas proporcionan una fuerza para frenar tu aceleración hacia la tierra.

El paracaídas ralentiza tu aceleración y evita que la fuerza de la gravedad te golpee contra la tierra como un atropello. Pero, ¿qué tan confiables son estos paracaídas? ¿Cómo los diseñan los ingenieros? Hoy, lo investigarás tú mismo. Aunque nuestros sujetos de prueba serán clips grandes en lugar de humanos, aún estarás probando diferentes elementos de diseño para hacer el mejor paracaídas.

Antes de comenzar, piense en algunos diseños posibles. ¿Cómo afectarían la forma y el tamaño a la lentitud con que el clip cae al suelo? ¿Qué tipo de paracaídas quieres probar? Para este experimento, limitaremos los suministros a dos hojas de papel, 1 pie de cuerda, 1 clip y dos pulgadas de cinta adhesiva por paracaídas. Puede cambiar las restricciones para probar diferentes versiones de este proyecto si lo desea también.

Materiales

• 4 hojas de papel: papel normal de computadora o papel tisú
• 2 clips grandes
• 2 pies de cuerda
• 4 pulgadas de cinta adhesiva
• tijeras
• Perforadora (si está disponible)
• Temporizador
• Tabla de datos

Pasos

1. Primero, decida qué diseños quiere hacer (cuadrado, circular, rectangular, octogonal, etc.). Dibuja un diseño de cada paracaídas en tu tabla de datos.

2. A continuación, monte la parte superior del paracaídas. Haz los cortes o pliegues que necesites en el papel. Haz pequeños cortes circulares donde quieras sujetar la cuerda al paracaídas; usa una perforadora si tienes una. Antes de hacer los agujeros, es posible que desee utilizar cinta adhesiva para reforzar el área.

3. Luego, inserte las cuerdas en el papel y átelas o péguelas allí.

4. Ate las cuerdas juntas en la parte inferior y luego coloque el clip de forma segura.

5. Repite los pasos 2 a 4 para cada paracaídas que quieras probar.

6. Ahora es el momento de probar tu paracaídas. Debes dejar caer el paracaídas por una ventana, desde una terraza o por las escaleras para que haya tiempo suficiente para que caiga. Intente por lo menos una caída de dos pisos. Prepara tu temporizador y suelta el paracaídas. Mida cuántos segundos tarda el paracaídas en caer y regístrelo en su tabla de datos.

Solución de problemas

Si su paracaídas no funciona, intente usar hojas de papel más grandes para aumentar el área de superficie del paracaídas. También puede dejarlo caer desde un punto más alto si es demasiado difícil medir el tiempo.

Preguntas de discusión

¿Qué diseño funcionó mejor? ¿Fue el que predijeron?

¿Por qué crees que los paracaídas ayudan a maximizar el tiempo de aire y cómo protege esto a la persona que cae?

Cómo funciona

En física, todos los objetos tienen diferentes fuerzas que actúan sobre ellos. Algunas fuerzas, como la fuerza debida a la gravedad, tiran del objeto hacia la tierra. Esto es lo que hace que los paracaidistas caigan cuando saltan desde un avión u otro lugar.

Sin embargo, también hay otras fuerzas en juego. Cada fuerza tiene una magnitud o qué tan fuerte es. Puede sumar todas las fuerzas que actúan sobre un objeto para obtener la fuerza neta . Usando la fuerza neta, puede aprender en qué dirección se moverá un objeto, o una persona en nuestro caso.

Entonces, para que una persona caiga más lentamente, necesitamos una fuerza para contrarrestar la fuerza debida a la gravedad, que tira de un objeto hacia la tierra. El paracaídas proporciona esta fuerza, llamada resistencia del aire . Cuanto mayor sea la resistencia del aire, más fuerza habrá para contrarrestar la gravedad y así la persona caerá más lentamente.

La fuerza debida a la gravedad empuja a los buceadores hacia abajo mientras que la resistencia del aire los empuja hacia arriba.

Entonces, ¿cómo aumentamos la resistencia del aire? Cuanto mayor sea la superficie del paracaídas, más aire puede frenar. Por lo tanto, una superficie más grande significa más resistencia al aire y, por lo tanto, un descenso más lento. Como pudo haber observado en su experimento, aunque un paracaídas más grande pesa más, la mayor cantidad de resistencia del aire supera cualquier aumento de fuerza debido a la gravedad. Para ampliar su proyecto, piense en cómo diferentes materiales o formas también podrían afectar el tiempo de aire del paracaídas.