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Calcule a velocidade máxima da queda de objetos em fluidos com a Calculadora de Velocidade Terminal, auxiliando na compreensão da dinâmica dos fluidos.
20 de nov. de 2020 · Fórmula de Velocidade Terminal. A fórmula para a velocidade terminal de um objecto em queda (Vt) pode ser calculada a partir da massa do corpo m, a densidade do fluido em questão (p, em kg/m3, por exemplo 1.225 para o ar), a área da secção transversal projectada pelo objecto (A), e a força gravitacional (ou equivalente) g em m ...
- Descrição geral
- Resolvendo a velocidade terminal
- Encontrando a força gravitacional
- Determinando a força de atrito
Já pensou por que os
atingem uma velocidade máxima ao cair, mesmo que a força da gravidade no vácuo cause uma aceleração contínua de um objeto em questão? Um objeto em queda alcançará uma velocidade constante quando houver uma força restritiva, como o atrito do ar. A força aplicada pela gravidade próxima a um corpo massivo é majoritariamente constante, mas forças como a resistência do ar aumentarão conforme a aceleração do objeto. Se ficar em queda livre por tempo suficiente, um objeto alcançará uma velocidade na qual a força do arraste se tornará igual à força da gravidade e ambos se cancelarão um ao outro, fazendo com que o objeto caia à mesma velocidade até que atinja o solo. Isso é chamado “velocidade terminal”, e você aprenderá a calculá-la abaixo.
Use a fórmula da velocidade terminal, v = √ [ (2mg)/ (ρAC)].
Insira os seguintes valores na fórmula para descobrir v, ou a velocidade terminal.
m = massa do objeto em queda.
g = aceleração devida à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s
ρ = densidade do fluido no qual o objeto está caindo.
A = área projetada do objeto (isso significa que a área do objeto se houvesse sido projetada sobre um avião perpendicular à direção de movimento do objeto).
Encontre a massa do objeto em queda.
Ela deve ser medida em gramas ou quilogramas no sistema métrico.
A unidade de massa no sistema métrico é o quilograma-força (kgf).
Conheça a aceleração devida à gravidade da Terra.
Estando suficientemente próximo à Terra para se encontrar resistência do ar, essa aceleração tem o valor de 9,8 m/s
Calcule a força da gravidade para baixo.
Obtenha a densidade do meio.
Para um objeto que cai pela atmosfera terrestre, a densidade mudará de acordo com a altitude e a temperatura do ar. Isso torna o cálculo da velocidade terminal de um objeto em queda especialmente difícil, uma vez que a densidade do ar mudará conforme a perda de altitude. No entanto, é possível pesquisar densidades de ar aproximadas em livros didáticos ou outros materiais de referência.
Grosso modo, a densidade do ar ao nível do mar a uma temperatura de 15 °C é de 1,225 kg/m
Estime o coeficiente de atrito do objeto.
Esse número é baseado em quão esguio o objeto é. Infelizmente, esse é um número muito complexo para ser computado e envolverá certas estipulações científicas. Não tente calcular o coeficiente de atrito por conta própria sem a ajuda de um túnel de vento e muita matemática aerodinâmica. Ou, ainda, pesquise uma aproximação baseada em um objeto de forma similar.
Calcule a área projetada do objeto.
18 de abr. de 2024 · Use a calculadora de velocidade da Omni para avaliar a velocidade com que um objeto se move, considerando uma determinada distância e tempo.
Ocorre quando a soma da força de arrasto (Fd) e a flutuabilidade é igual à força da gravidade para baixo (FG) atuando no objeto. Esta ferramenta é capaz de fornecer o Velocidade terminal cálculo com as fórmulas associadas a ele.
O recálculo de sua velocidade terminal resulta em: v = sqrt { (2 * 120 kg * 9,8 m / s ^ 2) / (1,2 kg / m ^ 3 * 20 m ^ 2 * 10)} = 3 m / s. Essa é uma velocidade de impacto muito mais razoável. Então, da próxima vez que você se preparar para pular de um avião, não se esqueça do paraquedas!
Calculators. Physics. Terminal Velocity Calculator. Easily calculate the terminal velocity of a human or object falling through air with this calculator. Required inputs are: the mass of the falling object/body, the drag coefficient and the projected area, as well as the air density and gravitational acceleration. Works well for skydiving jumps.
