Over deze tool
Eindsnelheid-rekenmachine is een gratis natuurkunde-tool in je browser die de constante snelheid vindt die een vallend voorwerp bereikt wanneer lucht- (of vloeistof)weerstand de zwaartekracht in evenwicht brengt. Voer de massa, luchtweerstandscoëfficiënt, dwarsdoorsnede en vloeistofdichtheid in, en de tool geeft de eindsnelheid in verschillende eenheden terug plus de evenwichtskracht. Alles wordt lokaal in je browser berekend.
Bij eindsnelheid is de weerstandskracht gelijk aan het gewicht, ½·ρ·v²·A·Cd = m·g, wat herschreven wordt tot vₜ = √(2·m·g / (ρ·A·Cd)). Hier is ρ de vloeistofdichtheid (lucht ≈ 1.225 kg/m³, water ≈ 1000), A het frontale oppervlak, Cd de luchtweerstandscoëfficiënt (≈ 0.47 voor een bol, ≈ 1.0 voor een op de buik liggende parachutespringer) en g = 9.81 m/s². De tool kan ook één willekeurige variabele oplossen wanneer de andere bekend zijn.
Gebruik de tool om te schatten hoe snel een parachutespringer, regendruppel of losgelaten voorwerp valt. De eindsnelheid wordt getoond in meters per seconde, kilometers per uur en mijlen per uur, met massa in kg, oppervlak in m² en dichtheid in kg/m³.
Veelgestelde vragen
Wat is de eindsnelheidsformule?
Weerstand gelijkstellen aan gewicht geeft vₜ = √(2·m·g / (ρ·A·Cd)), waarbij m de massa is, g = 9.81 m/s², ρ de vloeistofdichtheid, A de dwarsdoorsnede en Cd de luchtweerstandscoëfficiënt. Bij deze snelheid is de nettokracht nul, dus het voorwerp versnelt niet meer.
Welke luchtweerstandscoëfficiënt en dichtheid moet ik gebruiken?
Voor lucht gebruik je ρ = 1.225 kg/m³ (water is ongeveer 1000). Een gladde bol heeft Cd ≈ 0.47 en een op de buik liggende parachutespringer ongeveer 1.0. De presets vullen deze in, en je kunt elke waarde overschrijven.
Kan het in plaats daarvan massa of oppervlak oplossen?
Ja. Schakel de 'oplossen voor'-keuze naar massa, luchtweerstandscoëfficiënt, oppervlak of dichtheid, voer de eindsnelheid en de resterende waarden in, en de tool keert de formule om om de onbekende te vinden.
Waarom is de weerstandskracht gelijk aan het gewicht bij eindsnelheid?
Naarmate de snelheid stijgt, neemt de weerstand (die met v² groeit) toe totdat deze het neerwaartse gewicht m·g precies opheft. Met een nettokracht van nul versnelt het voorwerp niet meer, dus de weerstandskracht bij eindsnelheid is gelijk aan het gewicht. Alle berekeningen draaien in je browser.
Meer tools