מהירות סופנית מתארת את נקודת שיווי המשקל בקינמטיקה בה גרירה אטמוספרית על עצם נופל הופכת להיות שווה ומנוגדת לתאוצה עקב כוח המשיכה. לפיכך, האובייקט אינו יכול להאיץ עוד יותר ללא סיוע חיצוני, והגיע למהירותו הגבוהה ביותר האפשרית במדיום זה.
גרירה היא פונקציה של האווירודינמיקה של האובייקט המדובר: מטריה תיפול לאט הרבה יותר מאשר טיל באותו משקל. אנו יכולים להשתמש במשוואת המהירות הסופית כדי לחשב את מהירות האובייקט בנקודה זו.
קבע את המשקלWשל האובייקט הנופל. הדרך הקלה ביותר לעשות זאת היא בדרך כלל למדוד כמות זו ישירות. אתה יכול גם לאמוד משקל אם אתה מכיר את חומרי הבנייה ואת המידות.
חשב את השטח הקדמיאשל האובייקט הנופל. האזור הקדמי הוא האזור לכאורה הפונה לכיוון הנפילה. תוכלו לקבוע שטח זה על ידי מדידת קווי המתאר של האובייקט מכיוון זה.
לדוגמא, אם האובייקט הנופל היה חרוט, קצה החרוט היה מצביע ישר כלפי מטה, והאזור הקדמי נראה כמעגל השווה לאזור הבסיס המעגלי של החרוט.
קבע את מקדם הגררגד של האובייקט הנופל. בדרך כלל אתה יכול להימנע מהצורך לחשב את מקדם הגרר בעצמך על ידי חיפוש ערך משוער בספר עיון או באינטרנט. אם אתה זקוק לערך מדויק ביותר, עליך להתייעץ עם מהנדס.
קבע את הצפיפות האטמוספריתρ של המדיום שדרכו האובייקט ייפול. אם המדיום הוא האוויר, עליכם לדעת שצפיפות האוויר יורדת עם הגובה, כלומר מסוף האובייקט המהירות תפחת ככל שהיא תתקרב לקרקע (שם הגז צפוף יותר ודוחף חזרה חזרה, ומספק בלימה חזקה יותר כּוֹחַ).
כך תוכלו לחשב מהירות סופנית בכל גובה אחד באמצעות מתמטיקה פשוטה, אך כדי לחשב את השינוי במהירות הסופית על נפילה למרחקים ארוכים, תידרש להשתמש בחשבון או באמפירי קירובים.
צפיפות האוויר משתנה גם עם מזג האוויר; אין ערך צפיפות אחיד לגובה נתון. כדי לקבל את המדידות המדויקות ביותר של צפיפות האוויר, יהיה עליכם להכפיל את ערכי צפיפות האוויר הממוצעים לפי קיזוזי מזג האוויר המקומיים.
מידע אטמוספרי זמין בארצות הברית משירות מזג האוויר הלאומי, שירות המינהל הלאומי לאוקיינוסים ואטמוספירה.
איפהWהוא משקל האובייקט,ρהאם צפיפות הגז,אהוא שטח החתך של האובייקט, וגד הוא מקדם הגרר.
באנגלית רגילה, המהירות הסופית של האובייקט שווה לשורש הריבוע של המנה כפול ממשקל האובייקט מעל תוצר האזור הקדמי של האובייקט, מקדם הגרר שלו וצפיפות הגז של המדיום דרכו נמצא האובייקט נופל.