"Terminal velocity" descrive il punto di equilibrio in cinematica dove resistenza atmosferica su un oggetto che cade attraverso un mezzo gassoso (solitamente aria) diventa uguale e opposta l'accelerazione dovuto gravità. Quindi, l'oggetto non può accelerare ulteriormente senza assistenza esterna e ha raggiunto la sua massima velocità possibile in quel mezzo. Trascinamento è una funzione dell'aerodinamica dell'oggetto in questione: un ombrello sarebbe caduta molto più lentamente di un missile dello stesso peso.
Istruzioni
• Determinare il peso dell'oggetto che cade. Il modo più semplice per farlo è di solito per misurare questa quantità direttamente. È anche possibile stimare peso se sai i materiali da costruzione e le dimensioni.
• Calcolare l'area frontale dell'oggetto che cade. L'area frontale è l'area apparente rivolti nella direzione di caduta. È possibile determinare questa zona misurando il contorno dell'oggetto da quell'orientamento. Ad esempio, se l'oggetto cade un cono, la punta del cono sarebbe puntare dritto verso il basso, e l'area frontale sembrerebbe essere un cerchio uguale all'area della base circolare del cono.
• Determinare il coefficiente di resistenza dell'oggetto che cade. È solitamente possibile evitare dover calcolare il coefficiente di resistenza se stessi cercando un valore approssimativo in un libro di riferimento o su Internet. Se avete bisogno di un valore altamente preciso, si dovrebbe consultare un ingegnere.
• Determinare la densità del gas del mezzo attraverso il quale l'oggetto si metteranno a cadere. Se il mezzo è l'aria, quindi si dovrebbe sapere che la densità dell'aria diminuisce con l'altitudine, il che significa che la velocità terminale dell'oggetto farà diminuire che si avvicina al suolo (dove il gas è più denso e spinge indietro più duro, che fornisce maggiore potenza di frenata). Così è possibile calcolare la velocità terminale a qualsiasi uno altitudine usando semplice matematica, ma per calcolare la variazione la velocità terminale durante una caduta a lunga percorrenza, si richiederà l'uso di calcolo o approssimazioni empiriche. Densità dell'aria inoltre cambia con il tempo; non c'è nessun valore di densità uniforme per una determinata altitudine. Per ottenere le misurazioni più accurate della densità dell'aria, sarà necessario moltiplicare i valori di densità media dell'aria per gli offset di condizioni meteorologiche locali. Informazioni atmosferiche sono disponibile negli Stati Uniti dal National Weather Service, un servizio della National Oceanic and Atmospheric Administration.
• Calcolare la velocità del terminale ad una determinata altitudine con questa equazione: terminale V = sqrt ((2 x (oggetto peso)) / ((Frontal Area) x (Drag Coeff.) x (densità del Gas))).
In parole povere, la velocità terminale dell'oggetto è uguale alla radice quadrata del quoziente dei due volte il peso dell'oggetto sopra il prodotto della superficie frontale dell'oggetto, il coefficiente di resistenza aerodinamica e la densità del gas del mezzo attraverso il quale l'oggetto sta cadendo.