Piirkiiruse kalkulaator
Leia maksimaalne kiirus, mille langev objekt saavutab, kui aerodünaamiline takistus tasakaalustab täpselt selle kaalu.
kg
m²
kg/m³
m/s²
Speed where drag balances weight
- 1
Numerator 2·m·g
2 × 80 × 9,81 = 1569,6 - 2
Denominator ρ·A·Cd
1,225 × 0,7 × 1 = 0,8575 - 3
2·m·g ÷ (ρ·A·Cd)
1569,6 ÷ 0,8575 = 1830,4373 - 4
Terminal velocity √(ratio)
√(1830,4373) = 42,78
Kuidas see kalkulaator töötab?
Piirkiirus on v = √(2·m·g / (ρ·A·Cd)), kiirus, kus aerodünaamiline takistus võrdub kaaluga, nii et objekt lakkab kiirenemast. Sisesta mass, esipindala, takistustegur, õhu tihedus ja raskuskiirendus; raskemad või tihedamad objektid langevad kiiremini, samas kui suurem pindala, kõrgem takistus või tihedam õhk langetavad piirkiirust.
Valem
How this is calculated
Piirkiirus on püsiv kiirus, mille objekt saavutab vabas languses, kui ülespoole suunatud takistusjõud kasvab allapoole suunatud gravitatsioonijõuga võrdseks, andes resultantjõu null ja kiirenduse null. Seades ruutarvulise takistusjõu ½·ρ·A·Cd·v² võrdseks kaaluga m·g ja lahendades v suhtes, saame v = √(2·m·g / (ρ·A·Cd)).
Sisenditeks on mass m (kg), ristlõikepindala A (m²), mille keha õhuvoolule esitab, dimensioonitu takistustegur Cd, mis kirjeldab kuju (umbes 1,0 kõhuli langevarjuhüppaja jaoks, 0,47 kera jaoks), keskkonna tihedus ρ (kg/m³, vaikimisi 1,225 õhu jaoks merepinnal) ja raskuskiirendus g (vaikimisi 9,81 m/s²). Raskemad või tihedamad objektid langevad kiiremini, samas kui suurem pindala, kõrgem takistustegur või tihedam õhk aeglustavad piirkiirust.
Lähenemiskõver kasutab ruutarvulise takistuse analüütilist lahendust v(t) = v·tanh(g·t/v), mis tõuseb järsult ja seejärel tasandub, kui läheneb piirväärtusele. Esitame aja, mis kulub 99%-ni piirkiirusest jõudmiseks. Mudel eeldab püsivat tihedust ja takistustegurit ning eirab ülestõukejõudu ja kokkusurutavust, seega on see kõige täpsem mõõdukate kõrgusvahemike puhul.
Korduma kippuvad küsimused
Suurem mass tähendab suuremat alla tõmbavat kaalu, seega peab takistus kasvama suuremaks väärtuseks, et seda tasakaalustada — mis nõuab kõrgemat kiirust. Piirkiirus skaleerub sama kuju ja pindala puhul massi ruutjuurega.
Kasuta umbes 1,0 laialivalgunud inimesest langevarjuhüppaja jaoks, 0,47 sileda kera jaoks, 1,05 kuubi jaoks ja kuni 0,04 voolujoonelise pisara jaoks. Väärtus on dimensioonitu ja sõltub peamiselt kujust.
Jah. Tihedam õhk tekitab rohkem takistust, langetades piirkiirust. Kõrgmäestiku hüpped algavad hõredas õhus (madalam ρ) ja saavutavad palju suuremaid kiirusi, enne kui õhk maapinna lähedal tiheneb.
Tuntud ka kui
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Piirkiiruse kalkulaator [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/et/calculator/terminal-velocity-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Piirkiiruse kalkulaator." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/et/calculator/terminal-velocity-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Piirkiiruse kalkulaator," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/et/calculator/terminal-velocity-calculator
@misc{wecalculate_terminal_velocity_calculator, title = {Piirkiiruse kalkulaator}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/et/calculator/terminal-velocity-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Kas see kalkulaator aitas sind?