HesapHanem

Limit Hız Hesaplama

Limit hızı bulun.

Nasıl hesaplanır?

Limit hızda sürükleme kuvveti ağırlığa eşittir; bu yüzden v = √(2 × m × g ÷ (ρ × A × Cd)) olur. Burada m kütle (kg), g 9,81 m/s² olarak sabittir, ρ hava yoğunluğu (kg/m³), A hava akışına bakan kesit alanı (m²) ve Cd birimsiz sürükleme katsayısıdır. Sonuç iki ondalıklı metre/saniye olarak verilir.

Yoğunluk boş, sıfır ya da negatif girilirse araç, deniz seviyesi için olağan değer olan 1,225 kg/m³ kullanır. Kütle, alan ve sürükleme katsayısı sıfırdan büyük olmalıdır; aksi halde sonuç çıkmaz. Model sabit yoğunluk ve sabit sürükleme katsayısı varsayar; bu yüzden hıza bağlı sürükleme değişimini ve irtifadaki ince havayı, siz daha düşük bir yoğunluk girmedikçe hesaba katmaz.

Örnek hesaplama

80 kg'lık bir paraşütçü, 0,7 m² ön alanla ve 1,0 sürükleme katsayısıyla yüzüstü düşüyor; yoğunluk varsayılan 1,225 kg/m³. Ağırlık terimi: 2 × 80 × 9,81 = 1.569,6. Payda: 1,225 × 0,7 × 1,0 = 0,8575. Oran = 1.569,6 ÷ 0,8575 = 1.830,4 ve karekökü 42,78 m/s eder; yaklaşık 154 km/s. 0,9 kg/m³ gibi daha ince havada aynı vücut 49,91 m/s hıza oturur; bu yüzden yüksek irtifa düşüşleri daha yüksek hıza ulaşır.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Kütleyi gram ya da pound olarak girmek. Araç kilogram bekler; yanlış birim hızı çarpanın kareköküyle değiştirir.
  • Akışa bakan kesit alanı yerine toplam yüzey alanını kullanmak. Yatay düşen bir kişi, tüm vücut yüzeyinden çok daha az alan gösterir.
  • Alan birimini karıştırmak; örneğin metrekare yerine santimetrekare yazmak.
  • Şekle uymayan bir Cd kullanmak. Küre, düz levha ve paraşütün sürükleme katsayıları çok farklıdır.
  • Yüksek irtifa düşüşü için varsayılan deniz seviyesi hava yoğunluğunu bırakmak. İnce hava limit hızı artırır.

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, düşen bir cismin hava direnci ile yerçekiminin tam olarak dengelendiği andaki sabit hızı, yani limit hızı, v = √(2mg / (ρACd)) formülüyle bulur; burada m kütle, ρ hava yoğunluğu, A kesit alanı ve Cd sürükleme katsayısıdır.

Paraşütçüler ve fizik öğrencileri, düşen bir cismin neden bir noktadan sonra hızlanmayı bıraktığını anlamak için bunu kullanır; mühendisler de paraşüt, mermi ve hava içinde hareket eden her türlü nesneyi tasarlarken aynı sürükleme ilişkisinden yararlanır. Daha büyük yüzey alanı veya daha yüksek sürükleme katsayısı limit hızı düşürür; kütlenin artması ise yükseltir.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Vücut duruşu çoğu kişinin beklediğinden daha belirleyicidir. 0,7 m² ve 1,0 sürükleme katsayılı 80 kg'lık bir paraşütçü 42,78 m/s'de dengelenir; aynı kütle ve deniz seviyesi yoğunluğuyla 0,18 m² ve 0,7 katsayılı baş aşağı dalış 100,84 m/s verir. Ön alan ve sürükleme katsayısı tahminidir, bu yüzden cevabı büyüklük mertebesi olarak okuyun. Hangi nesneyi modelliyorsunuz?

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (VKİ)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar