درباره این ابزار
ماشینحساب سرعت حدی یک ابزار رایگان و درونمرورگری فیزیک است که سرعت پایداری را که یک جسم در حال سقوط به آن میرسد، هنگامی که پسای هوا (یا سیال) با گرانش متعادل میشود، مییابد. جرم، ضریب پسا، مساحت مقطع و چگالی سیال را وارد کنید، و ابزار سرعت حدی را برحسب چند واحد بهعلاوه نیروی تعادل برمیگرداند. همه چیز بهصورت محلی در مرورگر شما محاسبه میشود.
در سرعت حدی نیروی پسا برابر وزن است، ½·ρ·v²·A·Cd = m·g، که به vₜ = √(2·m·g / (ρ·A·Cd)) بازآرایی میشود. اینجا ρ چگالی سیال است (هوا ≈ 1.225 kg/m³، آب ≈ 1000)، A مساحت جلویی است، Cd ضریب پساست (≈ 0.47 برای یک کره، ≈ 1.0 برای یک چترباز شکمرو به پایین) و g = 9.81 m/s². ابزار همچنین میتواند هر یک از متغیرها را وقتی بقیه معلوماند حل کند.
از آن برای تخمین سرعت سقوط یک چترباز، قطره باران یا جسم رهاشده استفاده کنید. سرعت حدی برحسب متر بر ثانیه، کیلومتر بر ساعت و مایل بر ساعت نشان داده میشود، با جرم برحسب kg، مساحت برحسب m² و چگالی برحسب kg/m³.
پرسشهای پرتکرار
فرمول سرعت حدی چیست؟
برابر قرار دادن پسا با وزن، vₜ = √(2·m·g / (ρ·A·Cd)) را میدهد، که در آن m جرم، g = 9.81 m/s²، ρ چگالی سیال، A مساحت مقطع و Cd ضریب پساست. در این سرعت نیروی خالص صفر است، بنابراین جسم دیگر شتاب نمیگیرد.
از چه ضریب پسا و چگالیای باید استفاده کنم؟
برای هوا از ρ = 1.225 kg/m³ استفاده کنید (آب حدود 1000 است). یک کره صاف Cd ≈ 0.47 و یک چترباز شکمرو به پایین حدود 1.0 دارد. پیشتنظیمها اینها را پر میکنند، و میتوانید هر مقداری را بازنویسی کنید.
آیا میتواند بهجای آن جرم یا مساحت را حل کند؟
بله. انتخابگر «حل برای» را به جرم، ضریب پسا، مساحت یا چگالی تغییر دهید، سرعت حدی و مقادیر باقیمانده را وارد کنید، و ابزار فرمول را برای یافتن مجهول معکوس میکند.
چرا نیروی پسا در سرعت حدی برابر وزن است؟
با افزایش سرعت، پسا (که با v² رشد میکند) افزایش مییابد تا دقیقاً وزن رو به پایین m·g را خنثی کند. با نیروی خالص صفر، جسم دیگر شتاب نمیگیرد، بنابراین نیروی پسا در سرعت حدی برابر وزن است. همه محاسبات در مرورگر شما اجرا میشوند.
ابزارهای بیشتر