Υπολογιστής Οριακής Ταχύτητας
Βρείτε τη μέγιστη ταχύτητα που φτάνει ένα αντικείμενο που πέφτει όταν η αεροδυναμική αντίσταση ισοσταθμίζει ακριβώς το βάρος του.
kg
m²
kg/m³
m/s²
Speed where drag balances weight
- 1
Numerator 2·m·g
2 × 80 × 9,81 = 1.569,6 - 2
Denominator ρ·A·Cd
1,225 × 0,7 × 1 = 0,8575 - 3
2·m·g ÷ (ρ·A·Cd)
1.569,6 ÷ 0,8575 = 1.830,4373 - 4
Terminal velocity √(ratio)
√(1.830,4373) = 42,78
Πώς λειτουργεί αυτή η αριθμομηχανή;
Η οριακή ταχύτητα είναι v = √(2·m·g / (ρ·A·Cd)), η ταχύτητα όπου η αεροδυναμική αντίσταση ισούται με το βάρος οπότε το αντικείμενο σταματά να επιταχύνεται. Εισαγάγετε μάζα, μετωπική επιφάνεια, συντελεστή αντίστασης, πυκνότητα αέρα, και βαρύτητα· τα βαρύτερα ή πυκνότερα αντικείμενα πέφτουν ταχύτερα ενώ μεγαλύτερη επιφάνεια, υψηλότερη αντίσταση, ή πυκνότερος αέρας χαμηλώνουν την οριακή ταχύτητα.
Τύπος
How this is calculated
Η οριακή ταχύτητα είναι η σταθερή ταχύτητα που φτάνει ένα αντικείμενο σε ελεύθερη πτώση μόλις η ανοδική δύναμη αντίστασης αυξηθεί ώστε να ισούται με την καθοδική βαρυτική δύναμη, δίνοντας μηδενική συνισταμένη δύναμη και μηδενική επιτάχυνση. Θέτοντας τη δύναμη τετραγωνικής αντίστασης ½·ρ·A·Cd·v² ίση με το βάρος m·g και λύνοντας για το v δίνεται v = √(2·m·g / (ρ·A·Cd)).
Οι είσοδοι είναι η μάζα m (kg), το εμβαδόν διατομής A (m²) που παρουσιάζει το σώμα στη ροή αέρα, ο αδιάστατος συντελεστής αντίστασης Cd που αποτυπώνει το σχήμα (περίπου 1.0 για έναν αλεξιπτωτιστή με την κοιλιά προς τα κάτω, 0.47 για μια σφαίρα), η πυκνότητα του ρευστού ρ (kg/m³, προεπιλογή 1.225 για αέρα στο επίπεδο της θάλασσας), και η βαρυτική επιτάχυνση g (προεπιλογή 9.81 m/s²). Τα βαρύτερα ή πυκνότερα αντικείμενα πέφτουν ταχύτερα, ενώ μεγαλύτερη επιφάνεια, υψηλότερος συντελεστής αντίστασης, ή πυκνότερος αέρας επιβραδύνουν την οριακή ταχύτητα.
Η καμπύλη προσέγγισης χρησιμοποιεί την αναλυτική λύση για τετραγωνική αντίσταση, v(t) = v·tanh(g·t/v), που ανεβαίνει απότομα και έπειτα ισιώνει καθώς πλησιάζει την οριακή τιμή. Αναφέρουμε τον χρόνο για να φτάσει το 99% της οριακής ταχύτητας. Το μοντέλο υποθέτει σταθερή πυκνότητα και συντελεστή αντίστασης και αγνοεί την άνωση και τη συμπιεστότητα, οπότε είναι πιο ακριβές σε μέτρια εύρη υψομέτρου.
Συχνές ερωτήσεις
Περισσότερη μάζα σημαίνει περισσότερο βάρος που το τραβά προς τα κάτω, οπότε η αντίσταση πρέπει να χτιστεί σε μεγαλύτερη τιμή για να το ισοσταθμίσει — που απαιτεί υψηλότερη ταχύτητα. Η οριακή ταχύτητα κλιμακώνεται με την τετραγωνική ρίζα της μάζας για το ίδιο σχήμα και επιφάνεια.
Χρησιμοποιήστε χονδρικά 1.0 για έναν απλωμένο ανθρώπινο αλεξιπτωτιστή, 0.47 για μια λεία σφαίρα, 1.05 για έναν κύβο, και χαμηλά μέχρι 0.04 για ένα ραμφωτό αεροδυναμικό σχήμα. Η τιμή είναι αδιάστατη και εξαρτάται κυρίως από το σχήμα.
Ναι. Ο πυκνότερος αέρας παράγει περισσότερη αντίσταση, χαμηλώνοντας την οριακή ταχύτητα. Οι πτώσεις από μεγάλο υψόμετρο ξεκινούν σε αραιό αέρα (χαμηλότερο ρ) και φτάνουν πολύ υψηλότερες ταχύτητες πριν ο αέρας πυκνώσει πιο κοντά στο έδαφος.
Γνωστό και ως
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Υπολογιστής Οριακής Ταχύτητας [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/el/calculator/terminal-velocity-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Υπολογιστής Οριακής Ταχύτητας." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/el/calculator/terminal-velocity-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Υπολογιστής Οριακής Ταχύτητας," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/el/calculator/terminal-velocity-calculator
@misc{wecalculate_terminal_velocity_calculator, title = {Υπολογιστής Οριακής Ταχύτητας}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/el/calculator/terminal-velocity-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Σας βοήθησε αυτή η αριθμομηχανή;