De eindsnelheid beschrijft het evenwichtspunt in de kinematica waar de atmosferische weerstand op een vallend voorwerp gelijk en tegengesteld wordt aan de versnelling als gevolg van de zwaartekracht. Het object kan dus niet verder accelereren zonder hulp van buitenaf en heeft zijn hoogst mogelijke snelheid in dat medium bereikt.
Drag is een functie van de aerodynamica van het object in kwestie: een paraplu zou veel langzamer vallen dan een raket van hetzelfde gewicht. We kunnen de eindsnelheidsvergelijking gebruiken om de snelheid van een object op dit punt te berekenen.
Bepaal het gewichtWvan het vallende voorwerp. De eenvoudigste manier om dit te doen is meestal om deze hoeveelheid direct te meten. U kunt ook het gewicht inschatten als u de bouwmaterialen en afmetingen kent.
Bereken de frontale oppervlakteEENvan het vallende voorwerp. Het frontale gebied is het schijnbare gebied dat in de valrichting is gericht. U kunt dit gebied bepalen door de omtrek van het object vanuit die richting te meten.
Als het vallende object bijvoorbeeld een kegel zou zijn, zou de punt van de kegel recht naar beneden wijzen en zou het frontale gebied een cirkel lijken te zijn die gelijk is aan het gebied van de cirkelvormige basis van de kegel.
Bepaal de luchtweerstandscoëfficiëntCd van het vallende voorwerp. Meestal kunt u voorkomen dat u zelf de luchtweerstandscoëfficiënt moet berekenen door een geschatte waarde op te zoeken in een naslagwerk of op internet. Als u een zeer nauwkeurige waarde nodig heeft, moet u een ingenieur raadplegen.
Bepaal de atmosferische dichtheidρ van het medium waardoor het object zal vallen. Als het medium lucht is, dan moet je weten dat de luchtdichtheid afneemt met de hoogte, wat betekent dat de terminal van het object object snelheid zal afnemen naarmate het dichter bij de grond komt (waar het gas dichter is en harder terugduwt, wat sterker remt) vermogen).
U kunt dus de eindsnelheid op elke hoogte berekenen met behulp van eenvoudige wiskunde, maar om de verandering te berekenen calculate in de eindsnelheid over een lange afstandsval, heb je het gebruik van calculus of empirische nodig benaderingen.
Luchtdichtheid verandert ook met het weer; er is geen uniforme dichtheidswaarde voor een bepaalde hoogte. Om de meest nauwkeurige metingen van de luchtdichtheid te krijgen, moet u de gemiddelde luchtdichtheidswaarden vermenigvuldigen met lokale weersomstandigheden.
Atmosferische informatie is in de Verenigde Staten verkrijgbaar bij de National Weather Service, een dienst van de National Oceanic and Atmospheric Administration.
waarWis het gewicht van het object,ρis de dichtheid van het gas,EENis de dwarsdoorsnede van het object, enCd is de luchtweerstandscoëfficiënt.
In gewoon Engels is de eindsnelheid van het object gelijk aan de vierkantswortel van het quotiënt van tweemaal het gewicht van het object het product van het frontale oppervlak van het object, de luchtweerstandscoëfficiënt en de gasdichtheid van het medium waardoor het object zich bevindt vallen.
