터미널 속도를 계산하는 방법

종점 속도는 낙하하는 물체에 대한 대기 항력이 중력으로 인한 가속도와 같고 반대가되는 운동학의 평형 점을 나타냅니다. 따라서 물체는 외부의 도움 없이는 더 가속 할 수 없으며 해당 매체에서 가능한 최고 속도에 도달했습니다.

항력은 해당 물체의 공기 역학 기능입니다. 우산은 같은 무게의 미사일보다 훨씬 느리게 떨어집니다. 이 지점에서 물체의 속도를 계산하기 위해 터미널 속도 방정식을 사용할 수 있습니다.

무게 결정W떨어지는 물체의. 이를 수행하는 가장 쉬운 방법은 일반적으로이 양을 직접 측정하는 것입니다. 건축 자재와 치수를 알고 있으면 무게를 추정 할 수도 있습니다.

정면 영역 계산떨어지는 물체의. 정면 영역은 떨어지는 방향을 향하는 명백한 영역입니다. 해당 방향에서 물체의 윤곽을 측정하여이 영역을 결정할 수 있습니다.

예를 들어, 떨어지는 물체가 원뿔이면 원뿔의 끝이 바로 아래를 향하고 정면 영역은 원뿔의 원형 바닥 영역과 동일한 원으로 나타납니다.

항력 계수 결정 떨어지는 물체의. 일반적으로 참고 서적이나 인터넷에서 대략적인 값을 검색하여 항력 계수를 직접 계산하지 않아도됩니다. 매우 정확한 값이 필요하면 엔지니어에게 문의해야합니다.

대기 밀도 결정ρ 물체가 떨어질 매체의. 매체가 공기 인 경우 고도에 따라 공기 밀도가 감소한다는 것을 알아야합니다. 즉, 물체의 터미널이 지면에 가까워 질수록 속도가 감소합니다 (가스가 밀도가 높고 더 세게 밀려서 더 강한 제동을 제공합니다. 힘).

따라서 간단한 수학을 사용하여 어느 한 고도에서든 종단 속도를 계산할 수 있지만 변화를 계산하려면 장거리 낙하에 대한 종말 속도에서 미적분 또는 경험적 근사치.

공기 밀도도 날씨에 따라 변합니다. 주어진 고도에 대해 균일 한 밀도 값이 없습니다. 가장 정확한 공기 밀도 측정 값을 얻으려면 평균 공기 밀도 값에 현지 기상 조건 오프셋을 곱해야합니다.

미국의 대기 정보는 국립 해양 대기 국의 서비스 인 국립 기상청에서 제공합니다.

어디W물체의 무게,ρ가스의 밀도,물체의 단면적 항력 계수입니다.

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평이한 영어로, 물체의 종말 속도는 물체 무게의 두 배에 해당하는 몫의 제곱근과 같습니다. 물체의 정면 영역, 항력 계수 및 물체가 통과하는 매체의 가스 밀도의 곱 떨어지는.

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