Comment calculer Terminal Velocity dans une chute

July 11

Comment calculer Terminal Velocity dans une chute


Quand un objet tombe dans l'air, il y a deux forces opposées qui agissent sur lui: la force vers le bas de la gravité et de la force vers le haut de la traînée. Lorsque ces deux forces sont égales, l'objet cesse d'accélérer et a une vitesse constante. Cette vitesse est appelée vitesse comme terminal. Si vous connaissez la masse, coefficient de traînée, la superficie et la densité d'un objet, vous pouvez calculer sa vitesse terminale en utilisant une équation mathématique.

Instructions

1 Multiplier la masse de l'objet par l'accélération due à la gravité. La constante gravitationnelle varie en fonction de l'emplacement de l'objet sur la terre, mais une valeur moyenne, vous pouvez utiliser est 9,80665 mètres par seconde au carré.

2 Double le produit à l' étape 1 pour trouver la valeur de 2 mg ou (2

masse la constante gravitationnelle).

3 Trouver le coefficient de traînée de l'objet. La quantité de glisser ou de résistance à l'air sur un objet dépend de la forme de l'objet. La procédure de calcul coefficient de traînée est en soi une équation complexe, mais l'équation et les estimations de coefficient glisser pour différents objets peuvent être trouvés dans la section Ressources.

4 Trouver la zone frontale de l'objet. Ce terme peut être considérée comme la surface de l'objet qui sera exposée au flux d'air car il tombe ou que la surface en coupe transversale de l'avant de l'objet.

5 Multiplier le coefficient de traînée (étape 3) par la surface frontale de l'objet (étape 4) pour trouver la valeur de Cd * Af.

6 Trouver la densité du milieu dans lequel l'objet est en baisse. Densité de l'air varie avec les changements de température et de l'humidité, mais sa densité approximative à 15 degrés Celsius à partir du niveau de la mer est 1,22521 kg / m.

7 Multiplier les valeurs des étapes 5 et 6.

8 Diviser la valeur à l'étape 2 de la valeur à l'étape 7.

9 La vitesse terminale est la racine carrée de la valeur à l'étape 8.