1. Gravedad y caída libre:
- Gravedad: La fuerza principal que impulsa el descenso es la gravedad de la Tierra. Tira del paracaidista hacia abajo con una aceleración de aproximadamente 9.8 m/s².
- Caída libre: Durante la caída libre, el paracaidista experimenta una aceleración constante debido a la gravedad, lo que significa que su velocidad aumenta constantemente hasta alcanzar la velocidad terminal.
2. Resistencia del aire (arrastre):
- Fuerza de arrastre: A medida que cae el paracaidista, la resistencia del aire (arrastre) se opone a su movimiento. Esta fuerza aumenta con la velocidad del paracaidista y la superficie que presentan al aire.
- Velocidad terminal: Cuando la fuerza de arrastre es igual a la fuerza de la gravedad, el paracaidista alcanza la velocidad terminal. Esta es la velocidad máxima que alcanzarán durante la caída libre. La velocidad terminal para un paracaidista típico es de alrededor de 120 mph (200 km/h).
3. Aerodinámica y posición del cuerpo:
- Área de superficie: La posición del cuerpo del paracaidismo influye significativamente en su velocidad terminal. Una posición de Eagle de propagación maximiza el área de superficie, lo que resulta en un descenso más lento. Una posición de cabeza hacia abajo minimiza el área de superficie, lo que lleva a una caída más rápida.
- Estabilidad y control: Los paracaidistas pueden manipular la posición de su cuerpo y usar equipo especializado como paracaídas para controlar su movimiento y lograr la estabilidad durante la caída libre.
4. Implementación de paracaídas:
- Aumento de arrastre: Abrir el paracaídas aumenta drásticamente la fuerza de arrastre, ralentizando drásticamente el descenso del paracaidista.
- Inflación con dosel: El dosel de paracaídas se llena de aire, creando una gran superficie para resistir la fuerza hacia abajo de la gravedad.
- Descenso controlado: El paracaidista puede dirigir el paracaídas, utilizando las corrientes de aire, para controlar su ubicación y acercamiento de aterrizaje.
5. Aterrizaje:
- Enfoque final: El paracaidista maniobra el paracaídas para controlar su descenso y apuntar a un área de aterrizaje designada.
- Impacto: El paracaídas ralentiza significativamente el descenso, lo que permite un aterrizaje seguro. Las piernas del paracaidismo absorben la fuerza de impacto restante.
Conceptos físicos adicionales:
- Aerodinámica: El estudio del flujo de aire alrededor de los objetos, esencial para comprender el diseño y el control de los paracaídas.
- Mecánica de fluidos: El estudio de los fluidos, incluido el aire, que gobierna las fuerzas que actúan sobre un paracaidismo que cae.
- Las leyes de movimiento de Newton: Estas leyes gobiernan la moción del paracaidista, desde la caída libre inicial hasta el aterrizaje.
Comprender estos principios físicos es crucial para un paracaidismo seguro y agradable. Permite a los paracaidistas predecir su trayectoria, controlar su descenso y aterrizar de manera segura.