Kako izračunati terminalnu brzinu

Jeste li se ikad zapitali zašto padobranci na kraju postignu maksimalnu brzinu pri padu, iako će sila gravitacije u vakuumu uzrokovati neprekidno ubrzanje predmeta? Predmet koji pada pada postići će konstantnu brzinu kada postoji sila zadržavanja, poput povlačenja iz zraka. Sila koja gravitacijom djeluje u blizini masivnog tijela uglavnom je konstantna, ali sile poput otpora zraka povećavaju se što brže pada predmet koji pada. Ako mu se dozvoli slobodan pad dovoljno dugo, padajući objekt postići će brzinu pri kojoj će sila vuče postati jednaka sili gravitacije, a dvoje će se međusobno poništiti, što će uzrokovati padanje te iste brzine dok ne padne udara o tlo. To se naziva terminalna brzina.



Metoda jedan od 3: Rješavanje brzine terminala

  1. Slika s naslovom Izračunaj brzinu terminala 1. korak

    jedan Upotrijebite formulu krajnje brzine, v = kvadratni korijen iz ((2 * m * g) / (ρ * A * C)). U tu formulu uključite sljedeće vrijednosti za rješavanje v, terminalne brzine.
    • m = masa padajućeg predmeta
    • g = ubrzanje zbog gravitacije. Na Zemlji je to približno 9,8 metara u sekundi.
    • ρ = gustoća tekućine kroz koju objekt pada.
    • A = projicirana površina objekta. To znači područje objekta ako ste ga projicirali na ravninu koja je bila okomita na smjer kretanja objekta.
    • C = koeficijent otpora. Ovaj broj ovisi o obliku predmeta. Što je oblik jednostavniji, koeficijent je niži. Možete potražiti približne koeficijente otpora.
    Oglas

Metoda 2 od 3: Pronađite gravitacijsku silu

  1. Slika s naslovom Izračunaj brzinu terminala korak 2

    jedan Pronađite masu predmeta koji pada. To bi se trebalo mjeriti u gramima ili kilogramima u metričkom sustavu.
    • Ako koristite carski sustav, imajte na umu da kilogrami zapravo nisu jedinica mase, već sile. Jedinica mase u carskom sustavu je funta-masa (lbm), koja bi pod gravitacijskom silom na površini zemlje iskusila silu od 32 funte (lbf). Na primjer, ako osoba ima 160 kilograma na zemlji, ta osoba zapravo osjeća 160 lbf, ali njihova je masa 5 lbm.
  2. Slika s naslovom Izračunaj brzinu terminala korak 3

    2 Znati ubrzanje zbog gravitacije Zemlje. Dovoljno blizu zemlje da naiđe na otpor zraka, ovo ubrzanje iznosi 9,8 metara u sekundi na kvadrat ili 32 metra u sekundi na kvadrat.
  3. Slika s naslovom Izračunaj brzinu terminala korak 4

    3 Izračunajte gravitaciju prema dolje. Sila kojom se padajući objekt spušta jednaka je masi predmeta pomnoženoj s ubrzanjem uslijed gravitacije ili F = MA. Ovaj broj pomnožen s dva ide na vrh formule terminalne brzine.
    • U carskom sustavu ovo je lbf predmeta, broj koji se obično naziva težina. Točnije je masa u lbm puta 32 metra u sekundi na kvadrat. U metričkom sustavu sila je masa u gramima puta 9,8 metara u sekundi na kvadrat.
    Oglas

Metoda 3 od 3: Odredite snagu vuče

  1. Slika s naslovom Izračunaj brzinu terminala korak 5

    jedan Dobiti gustoću medija. Za objekt koji pada kroz Zemljinu atmosferu, gustoća će se mijenjati ovisno o nadmorskoj visini i temperaturi zraka. To posebno otežava izračunavanje terminalne brzine padajućeg objekta, jer će se gustoća zraka mijenjati kako objekt gubi nadmorsku visinu. Međutim, približne gustoće zraka možete potražiti u udžbenicima i drugim referencama.
    • Kao okvirni vodič, gustoća zraka na razini mora kada je temperatura 15 ° C iznosi 1,225 kg / m3.
  2. Slika s naslovom Izračunaj brzinu terminala korak 6

    2 Procijenite koeficijent otpora predmeta. Ovaj se broj temelji na tome koliko je objekt pojednostavljen. Nažalost, to je vrlo složen broj za izračunavanje i uključuje iznošenje određenih znanstvenih pretpostavki. Ne pokušavajte sami izračunati koeficijent otpora bez pomoći zračnog tunela i neke ozbiljne aerodinamičke matematike. Umjesto toga potražite aproksimaciju na temelju predmeta sličnog oblika.
  3. Slika s naslovom Izračunaj brzinu terminala korak 7

    3 Izračunajte projiciranu površinu objekta. Posljednja varijabla koju trebate znati je površina presjeka koju objekt predstavlja mediju. Zamislite siluetu padajućeg predmeta koji vidi kada gledate izravno ispod njega. Taj oblik, projiciran na ravninu, je projicirano područje. Opet, ovu je vrijednost teško izračunati s bilo čime osim s jednostavnim geometrijskim objektima.
  4. Slika s naslovom Izračunaj brzinu terminala korak 8

    4 Shvatite silu povlačenja koja se suprotstavlja sili gravitacije prema dolje. Ako znate brzinu predmeta, ali ne i silu vuče, pomoću formule možete izračunati silu vuče. Ovo je (C * ρ * A * (v ^ 2)) / 2. Oglas

Pitanja i odgovori zajednice

traži Dodajte novo pitanje
  • Pitanje Ako pad pada slobodno s terminalnom brzinom, što će se onda dogoditi? Nastavit će padati tom brzinom bez ubrzanja dok nešto ne pogodi.
  • Pitanje Što je base jumping? B.A.S.E skraćenica je od Zgrade, Antene, Rasponi i Zemlja. BASE jumping je ekstremni sport u kojem skačete iz ovih različitih oblika i postavljate mali padobran.
  • Pitanje Koja je brzina terminalna brzina? Ben Halford Ovisi o težini, obliku i gustoći zraka. Stoga imate način da to izračunate, jer to nije konstanta.
  • Pitanje Kako mogu pronaći terminalnu brzinu samo s radijusom i masom? Ne možete. Za rješavanje jednadžbe trebate više informacija.
  • Pitanje Je li konačna brzina u prostoru jednaka brzini svjetlosti? Matt Pattok Sve što ima masu zahtijeva beskrajnu silu za postizanje brzine svjetlosti, pa je čak i u vakuumu nemoguće postići brzinu svjetlosti. Ovo je doista komplicirano, jer se svjetlost sastoji od fotona, koji su čestice bez mase. Zbog ovog zakona, terminalna brzina u vakuumu bila bi 99,999 ...% brzine svjetlosti. Prema Einsteinovoj teoriji posebne relativnosti, to također uzrokuje putovanje kroz vrijeme u budućnost, jer približavanje brzine svjetlosti usporava vrijeme. Da možete putovati brže od svjetlosti, terminalna brzina ne bi bila potpuno nepostojeća (nastavili biste ubrzavati). U osnovi, terminalna brzina u svemiru je tek beskrajno malo sporija od svjetlosti.
  • Pitanje Kakva je promjena u zamahu automobila od 950 kg koji se kreće od 40 m / s do 31 m / s? Zamah (kgm / s) jednak je masi (kg) pomnoženoj s brzinom (m / s). 950kg * 40m / s = 38000kgm / s 950kg * 31m / s = 29450kgm / s 29450kgm / s - 38000kgm / s = -8550kgm / s
  • Pitanje Koja je udaljenost potrebna da bi masa koja pada 100 kg mogla slobodno doseći T.V.? Prema definiciji slobodnog pada, nema otpora zraka. Budući da je konačna brzina postignuta kada je sila otpora zraka = sila gravitacije, ovo je pitanje trik pitanje.
  • Pitanje Kako mogu odrediti krajnju brzinu plutajućeg objekta poput malog čamca? Terminalna brzina odnosi se na ravnotežnu brzinu dok objekt pada kroz medij. Čamac nema brzinu u odnosu na najrelevantniji medij, vodu. Ako bi čamac tonuo, tada bi mogao postići krajnju brzinu, u kojem slučaju se primjenjuje gornja rasprava.
  • Pitanje Kako mogu izračunati brzinu pada padobranca nakon postizanja terminalne brzine pomoću vremena nakon postizanja terminalne brzine i udaljenosti koja je pala nakon postizanja terminalne brzine? Ako je padobranac došao do TV-a, tada više ne ubrzava prema dolje. Ako znate vrijeme kad je pao od dosezanja TV-a i udaljenost, tada je njegov T.V. = dist / time. To je zbog činjenice da je komponenta ubrzanja nula (zbog toga što je na terminalnoj brzini).
  • Pitanje Ako objekt pada padom terminalne brzine i na objekt se primijeni vanjska sila u istom smjeru u kojem je smjer pada, bi li se postigla nova terminalna brzina? Dodali biste masu i možda promijenili otpor. Morali biste ponovno izračunati računovodstvo za drugi 'objekt'. Moguće je da je na sekundarni objekt utjecala niža gustoća zraka uslijed traga prvog objekta. Također je moguće da se povlačenje drastično mijenja jer je protok zraka između dva objekta vrlo kompliciran. Pogledajte aerodinamiku poput F1 koja mora uzeti u obzir vrtloge. Sigurno će doći do nekog prijenosa energije pri udarcu, ali opet će se vratiti na svoj televizor s dovoljno vremena koje je još uvijek u zraku.
Prikaži više odgovora Pitanja bez odgovora
  • Možemo li izračunati krajnju brzinu kada se dobije vrijednost duljine, mase, otpora i gustoće protoka?
  • Što ako imam samo vrijeme, masu i udaljenost, bez gustoće kroz vodu ili područje ili sile vuče?
  • Čitao sam da cementne i čelične 'bombe' koje vojska koristi tijekom treninga izazivaju zvučni procvat njihovog spuštanja. Može li predmet koji pada probiti zvučnu barijeru?
  • Kako mogu izračunati rezultirajuću silu na ronioca neba kada je njegova brzina 5,5 m / s?
  • Postoje li različite brzine terminala?
Prikaži još pitanja bez odgovora Postavite pitanje Preostalo je 200 znakova. Uključite svoju e-adresu da biste dobili poruku kada odgovorite na ovo pitanje. podnijeti
Oglas

Video . Korištenjem ove usluge neke se informacije mogu dijeliti s YouTubeom.

Savjeti

  • Brzina terminala će se zapravo malo promijeniti tijekom slobodnog pada. Gravitacija lagano raste kako se objekt približava središtu zemlje, ali količina je zanemariva. Gustoća medija će rasti kako se objekt spušta sve dublje u medij. Ovo je puno uočljiviji učinak. Padobranci će se zapravo usporavati tijekom pada, jer atmosfera postaje sve gušća kako visina opada.
  • Bez otvorenog padobrana padobranci bi udarili u zemlju brzinom od oko 210 km / h.

Oglas

Popularne Pitanja

Kristyna Pliskova pokazala je korak predaleko za Svetlanu Kuznetsovu jer je Čehinja stigla do posljednje četiri Ladies Open Lugano.



Anna Kournikova je probila WTA top 10, stigla do polufinala Wimbledona i osvojila naslove grand slam parova, ali je prikazuju kao neuspješnu.



Može li Đoković krstariti u polufinalnom susretu s Medvedevom ili će Rus zapanjiti Đokovića za ulazak u njegovo 6. finale 2019.?

L.A.'s Finest premijerno će emitirati u ponedjeljak navečer. Evo kako gledati emisiju koja teče putem interneta ako nemate kabel.



Evo svega što trebate znati o 1. danu Hopman kupa.



Zadržavanje prigušnice za spavanje, također poznato kao prigušivač za spavanje, spavanje ili prigušivanje straga, goli je potez koji se obično koristi u borilačkim vještinama kao tehnika predavanja. Često se uči i kao manevar samoobrane ako trebate ...