Како израчунати брзину терминала

Терминална брзина описује тачку равнотеже у кинематици где атмосферски отпор падајућег објекта постаје једнак и супротан убрзању услед гравитације. Дакле, објекат не може даље да се убрзава без спољне помоћи и постигао је највећу могућу брзину у том медијуму.

Отпор је функција аеродинамике предметног објекта: кишобран би падао много спорије од пројектила исте тежине. За израчунавање брзине објекта у овом тренутку можемо користити терминалну једначину брзине.

Одреди тежинуВпредмета који пада. Најлакши начин да то урадите је обично директно измерити ову количину. Такође можете да процените тежину ако знате грађевинске материјале и димензије.

Израчунај фронталну површинуА.предмета који пада. Чеоно подручје је привидно подручје окренуто у правцу пада. Ово подручје можете одредити мерењем обриса објекта из те оријентације.

На пример, да је падајући предмет конус, врх конуса би био усмерен право надоле, а чини се да је фронтално подручје круг једнак површини кружне основе конуса.

Одредити коефицијент отпора

Ц.д предмета који пада. Обично можете избећи да сами израчунате коефицијент отпора тражењем приближне вредности у референтној књизи или на Интернету. Ако вам је потребна високо прецизна вредност, требало би да се консултујете са инжењером.

Одредити атмосферску густинуρ медија кроз који ће предмет падати. Ако је медијум ваздух, тада треба да знате да се густина ваздуха смањује са надморском висином, што значи да је терминал објекта брзина ће се смањивати како се приближава земљи (тамо где је гас гушћи и снажније гура уназад, пружајући снажније кочење снага).

Тако можете израчунати терминалну брзину на било којој висини користећи једноставну математику, али да бисте израчунали промену у крајњој брзини током пада на велике удаљености, биће вам потребна рачуница или емпиријска апроксимације.

Густина ваздуха се такође мења са временом; не постоји јединствена вредност густине за дату надморску висину. Да бисте добили најтачнија мерења густине ваздуха, мораћете да помножите просечне вредности густине ваздуха са померањима локалног временског стања.

Информације о атмосфери доступне су у Сједињеним Државама од Националне метеоролошке службе, службе Националне управе за океане и атмосферу.

гдеВје тежина предмета,ρје густина гаса,А.је површина попречног пресека предмета иЦ.д је коефицијент отпора.

Једноставно речено, крајња брзина објекта једнака је квадратном корену количника двоструке тежине објекта над производ фронталне површине објекта, његов коефицијент отпора и густина гаса средине кроз коју се предмет налази падајући.

  • Објави
instagram viewer