Терминалната скорост описва точката на равновесие в кинематиката, където атмосферното съпротивление върху падащ обект става равно и противоположно на ускорението поради гравитацията. По този начин обектът не може да ускорява допълнително без външна помощ и е достигнал най-високата възможна скорост в тази среда.
Съпротивлението е функция на аеродинамиката на въпросния обект: чадър ще падне много по-бавно от ракета със същото тегло. Можем да използваме уравнението на крайната скорост, за да изчислим скоростта на обекта в този момент.
Определете теглотоWна падащия обект. Най-лесният начин да направите това обикновено е да измерите това количество директно. Можете също така да прецените теглото, ако знаете строителните материали и размери.
Изчислете челната площAна падащия обект. Фронталната област е видимата област, обърната в посока на падане. Можете да определите тази област, като измерите контурите на обекта от тази ориентация.
Например, ако падащият обект е конус, върхът на конуса ще сочи право надолу и фронталната зона ще изглежда като кръг, равен на площта на кръговата основа на конуса.
Определете коефициента на съпротивление° Сд на падащия обект. Обикновено можете да избегнете сами да изчислявате коефициента на плъзгане, като търсите приблизителна стойност в справочник или в Интернет. Ако имате нужда от много точна стойност, трябва да се консултирате с инженер.
Определете атмосферната плътностρ на средата, през която обектът ще пада. Ако средата е въздухът, тогава трябва да знаете, че плътността на въздуха намалява с надморската височина, което означава, че терминалът на обекта скоростта ще намалее, когато се приближи до земята (където газът е по-плътен и тласка назад по-силно, осигурявайки по-силно спиране мощност).
По този начин можете да изчислите крайната скорост на която и да е надморска височина, като използвате проста математика, но за да изчислите промяната в терминалната скорост при падане на дълги разстояния, ще ви е необходимо използването на смятане или емпирично приближения.
Плътността на въздуха също се променя с времето; няма еднаква стойност на плътността за дадена надморска височина. За да получите най-точните измервания на плътността на въздуха, ще трябва да умножите средните стойности на плътността на въздуха по изместване на местните метеорологични условия.
Информацията за атмосферата е достъпна в Съединените щати от Националната метеорологична служба, служба на Националната администрация за океаните и атмосферата.
къдетоWе е теглото на обекта,ρе плътността на газа,Aе площта на напречното сечение на обекта, и° Сд е коефициентът на съпротивление.
На обикновен английски, крайната скорост на обекта е равна на квадратния корен от коефициента, удвоен от теглото на обекта над произведението на челната площ на обекта, неговия коефициент на съпротивление и газовата плътност на средата, през която е обектът падане.