Che cos’è la caduta libera? Una rapida lezione di fisica
Immagina di stare in cima a una torre con le dita dei piedi verso il bordo, pronto a saltare giù. La torre non è in fiamme e non sta cadendo, quindi perché stai saltando? Per il brivido, naturalmente! Abbiamo sviluppato una famiglia di dispositivi di caduta libera che offrono un’ampia gamma di esperienze di caduta libera – con salti che vanno dai 4,5 m (15 ft) a un’altezza di 24,5 m (80 ft). La distanza effettiva di caduta libera su questi salti varia da 5 ft sul QUICKflight Low Mount Free Fall Device a un enorme 50 ft sul FlightLine Free Fall Device!
Ma cosa si intende per dispositivo di caduta libera? Cos’è la caduta libera? Tu lo chiedi e noi te lo consegniamo, quindi siediti, sistema la tua protezione tascabile e preparati per una lezione di fisica in caduta libera!
Definire la caduta libera
Per iniziare, daremo un’occhiata alla fisica newtoniana. Questa è un’area di studio sulla relazione tra forza e quantità di moto che si basa quasi completamente sul lavoro di Sir Issac Newton, il fisico e matematico amante delle mele.
Nella fisica newtoniana, la caduta libera è definita come il moto di un oggetto in cui la gravità è l’unica forza che agisce su di esso. Secondo questa definizione, un paracadutista non è mai in vera caduta libera, anche prima di aprire il paracadute. Un paracadutista può essere tirato verso terra dalla gravità, ma è anche influenzato dalla resistenza dell’aria, una forza che si oppone al suo movimento verso il basso. Per questo motivo non corrisponde alla definizione rigorosa di caduta libera.
Bene, cos’è la caduta libera, vi chiederete? Secondo la definizione newtoniana, la luna stessa è in caduta libera! Perché la gravità della terra è l’unica forza che agisce sulla luna. Anche se non sono veri dispositivi a caduta libera secondo questa definizione rigorosa, abbiamo pensato che sarebbe stato impraticabile montare i nostri dispositivi nello spazio o costruire vuoti giganti per ogni installazione. I dispositivi di Head Rush sono la caduta libera più autentica che troverete in un parco avventura sul pianeta Terra.
Per quelli di voi così inclini, sentitevi liberi di scavare ulteriormente nei dettagli della fisica e della matematica della caduta libera.
Velocità della caduta libera
Senza gli effetti della resistenza dell’aria, la velocità di un oggetto in caduta libera verso la Terra aumenterebbe di circa 32 piedi (9,8 m) al secondo ogni secondo. Fortunatamente per i paracadutisti di tutto il mondo, essi sperimentano la resistenza dell’aria mentre cadono, e a causa di questa resistenza, i paracadutisti e qualsiasi altro oggetto che cade nell’atmosfera terrestre raggiungerà una velocità terminale.
La velocità terminale è la velocità più alta che un oggetto raggiunge mentre cade nell’aria. Quando un paracadutista salta, la gravità lo tira verso la terra, accelerando la sua caduta. Allo stesso tempo, la resistenza dell’aria li spinge indietro e aumenta alle alte velocità. La velocità di un paracadutista continuerà ad aumentare finché la forza di gravità non eguaglierà la resistenza dell’aria che spinge contro di lui (o finché non aprirà il paracadute). A questo punto, avrà raggiunto la velocità terminale e cadrà a una velocità costante, senza più accelerare. L’equazione matematica per determinare la velocità terminale prende in considerazione la massa di un oggetto, l’attrazione della gravità, la resistenza fornita dall’aria o dal fluido e l’area di un oggetto.
Basta con la matematica, però. Ecco alcuni fatti divertenti sulla caduta libera! Quando si cade nella posizione standard pancia a terra, una stima media della velocità terminale per i paracadutisti è 120 mph (200 km/h), e una persona che cade raggiungerà la velocità terminale dopo circa 12 secondi, cadendo circa 450 m (1.500 piedi) in quel tempo. I falchi pellegrini, noti per le loro picchiate ad alta velocità quando attaccano le loro prede, possono raggiungere velocità di oltre 200 mph (322 km/h).
Dispositivi di caduta libera
Hai una manciata di opzioni se vuoi sperimentare la caduta libera; puoi fare skydiving, bungee jumping, o saltare con i nostri dispositivi QUICKflight o FlightLine. La bellezza dei dispositivi di caduta libera Head Rush è che non richiedono alcuna formazione per essere utilizzati e possono essere installati in quasi tutti i luoghi interni o esterni. Non servono aerei, ponti o paracaduti!
Questi dispositivi di caduta libera offrono anche grandi emozioni! Ci sono una varietà di opzioni di dispositivi per i salti dei bambini, per le persone nervose di fare il primo salto, o per coloro che vogliono spingere i loro limiti al massimo. Anche qualcuno che ha completato più di 30 lanci con il paracadute ha provato i palmi delle mani sudati e il battito cardiaco accelerato quando ha fatto un salto con il nostro FlightLine! Leggi il post sul blog sull’esperienza di Kyle Berkompas con il FlightLine.
Questo conclude la nostra lezione di fisica del giorno, nessun compito a casa richiesto. Speriamo che tu abbia imparato un po’ di più su cosa sia la caduta libera e su come i nostri dispositivi di caduta libera offrano emozioni per tutti!
Se non hai ancora fatto il pieno di fisica, guarda la nostra altra lezione di fisica sulla Legge di Len e la magia dei magneti.
0 commenti