על מצנחים

כיצד בנוי מצנח והאם מתאימים אותו לפי משקל?
המצנח במקור היווה חופה מחומר חזק (בעבר משי וקיום חומרים פלסטיים מתקדמים) הכולא בתוכו אוויר ובכך מגדיל את הגרר של החפץ הקשור אליו.

כיום קיימים גם מצנחים רבועים אשר מספקים גם כוח עילוי וגלישה ולא רק מגדילים את הגרר.

מטרת המצנח היא להאט את תנועתו או מהלכו של חפץ בין אם הוא נופל באוויר או נע על הקרקע (לדוגמא מצנחים הבולמים מטוסים נוחתים).

בהסבר המובא אתייחס לגופים נופלים אך ההסבר תקף גם לבלימת מטוסים בשינויים קלים.

על גוף נע פועלים כוחות שונים גרר,עילוי,מאסה ודחף

המצנח מגדיל את הגרר של החפץ הנע ומכיוון שכוח המשיכה קבוע הרי שמהירות הנפילה קטנה.

גוף נופל הולך ומאיץ את מהירותו.

כאשר גוף נופל בסביבה שאינה וואקום נוצר חיכוך בינו לבין האוויר או הנוזל הסובב אותו. החיכוך גדל בריבוע בהשוואה למהירות(כלומר אם המהירות גדלה פי 2 החיכוך גדל פי 4).

עקב כך מגיע שלב בו מהירות הנפילה הופכת קבועה ואין יותר תאוצה (מהירות סופית).

בהינתן כוח משיכה נתון וצפיפות אוויר נתונה שטח הפנים של המצנח ישפיע בצורה ניכרת על מהירות הצניחה.

מאת: ד"ר מאיר ברק

מחלקה לביולוגיה מבנית, מכון ויצמן למדע