Konsep Fisika dalam Membentuk Formasi Terjun Bebas

Sesuai hukum Newton tentang gravitasi bahwa besarnya medan gravitasi bumi tergantung pada kuadrat jarak dengan pusat bumi. Secara matematis dituliskan :

rumus di atas menyatakan bahwa semakin jauh dari pusat bumi maka kuat medan gravitasi semakin berkurang. Sebagai contoh apabila seseorang berada pada ketinggian  (dengan R adalah jari-jari bumi) maka kuat medan gravitasi yang dirasakan oleh seseorang tersebut hanya  atau 4,3 m/s². Dari keadaan tersebut menyebabkan seseorang akan jatuh lebih lambat dari pada ketika dekat dengan permukaan bumi sehingga ketika sekelompok orang akan membentuk formasi pada ketinggian tersebut akan lebih mudah.

Konsep fisika yang lain dalam membantuk formasi terjun adalah persamaan Bernoulli. Persamaan ini digunakan untuk menjelaskan kenapa penerjun kedua dan seterusnya dapat menyusul penerjun pertama. Hal ini dipengaruhi oleh pengaturan tekanan yang diberikan kepada penerjun.sesuai persamaan Bernoulli:

Dari persamaan diatas terlihat bahwa  berbanding terbalik dengan . Untuk mendapatkan  yang besar maka  nya harus kecil. Kemudian, sesuai persamaan kontinuitas (pengembangan persamaan Bernoulli) bahwa kecepatan v berbanding terbalik luas penampangnya A.

Sehingga untuk mendapatkan tekanan ke atas yang lebih besar maka penerjun harus memposisikan tubuhnya supaya mendapatkan luas yang lebih besar.

Keadaan di atas dapat digambarkan sebagai berikut:

 

Gambar 1. Posisi tubuh penerjun (tampak samping)

(a)    merupakan posisi tubuh penerjun pertama dalam melakukan proses penerjunan

(b)   merupakan posisi penerjun kedua, karena melakukan penerjunan setelah penerjun pertama (memiliki selisih waktu) maka penerjun kedua ini harus melakukan percepatan agar dapat mengejar penerjun pertama. Supaya dapat lebih cepat maka tekanan ke-atas yang diberikan kepada tubuh harus dikurangai dengan mengurangi luas tubuh bagian bawah dengan mengangkat tubuh bagian belakang.

Pada saat penerjun jatuh dari pesawat ia mengalami juga gaya hambat udara. Gaya hambat udara tergantung pada luas permukaan benda. Benda yang memiliki luas besar akan mengalami gaya hambat udara yang besar pula. Sebaliknya benda yang memiliki luas permukaan kecil akan mengalami gaya hambat yang kecil juga. Dengan demikian penerjun pertama harus memposisikan diri agar memiliki luas permukaan yang besar agar memperoleh gaya hambat udara yang besar. Penerjun kedua jatuh dengan luas permukaan yang lebih kecil dari penerjun pertama agar ia memiliki kecepatan turun yang cukup untuk menyusul penerjun pertama, demikian seterusnya, sehingga para penerjun memiliki waktu yang sama untuk membentuk sebuah formasi.