Cómo calcular la velocidad Terminal

Cómo calcular la velocidad Terminal

"Velocidad terminal" describe el punto de equilibrio en cinemática donde el arrastre atmosférico sobre un objeto que cae a través de un medio gaseoso (generalmente aire) llega a ser igual y opuesta a la aceleración debido a la gravedad. Así, el objeto no puede acelerar más sin ayuda externa y ha llegado a su máxima velocidad posible en ese medio. Arrastre es una función de la aerodinámica del objeto en cuestión: un paraguas caería mucho más lentamente que un misil del mismo peso.

Instrucciones

• Determinar el peso del objeto cayendo. La forma más sencilla de hacer esto es generalmente medir esta cantidad directamente. También puede estimar peso si conoces los materiales de construcción y dimensiones.

• Calcular el área frontal del objeto cayendo. El área frontal es el área aparente en la dirección de caída. Puede determinar esta área midiendo el contorno del objeto de esta orientación. Por ejemplo, si el objeto cae fuera un cono, la punta del cono apuntaría directamente hacia abajo, y el área frontal parece ser un círculo igual al área de la base circular del cono.

• Determinar el coeficiente de arrastre del objeto cayendo. Generalmente se puede evitar tener que calcular el coeficiente de arrastre buscando un valor aproximado en un libro de referencia o en Internet. Si usted necesita un valor muy preciso, debe consultar con un ingeniero.

• Determinar la densidad del gas del medio a través del cual se le cae el objeto. Si el medio es el aire, debe saber que la densidad del aire disminuye con la altitud, lo que significa que la velocidad terminal del objeto disminuirá como se pone más cerca del suelo (donde el gas es más denso y hace retroceder más, proporcionando mayor potencia de frenado). Así se puede calcular la velocidad terminal a cualquier uno altitud con matemáticas simples, pero para calcular el cambio en la velocidad terminal sobre una caída de larga distancia, se requiere el uso de cálculo o aproximaciones empíricas. Densidad del aire también cambia con el tiempo; no hay ningún valor de la densidad uniforme para una altitud dada. Para obtener las mediciones más precisas de la densidad del aire, necesita multiplicar valores de densidad media del aire por compensaciones de condición meteorológica. Información atmosférica está disponible en los Estados Unidos desde el Servicio Meteorológico Nacional, un servicio de la Administración Nacional Oceánica y atmosférica.

• Calcular la velocidad terminal en una altura determinada con esta ecuación: V Terminal = sqrt ((2 x (peso del objeto)) / ((Frontal Area) x (coeficiente de arrastre.) x (densidad del Gas))).

En inglés llano, la velocidad terminal del objeto es igual a la raíz cuadrada del cociente del doble de peso del objeto sobre el producto del área frontal del objeto, su coeficiente de arrastre y la densidad del gas del medio a través del cual el objeto está cayendo.


© 2022 Usroasterie.com | Contact us: webmaster# usroasterie.com