Hvad er terminalhastigheden for faldende genstande i vand?

* densitet og form: Terminalhastighed afhænger stærkt af objektets densitet og form. Et tæt, strømlinet objekt (som en kugle) når en meget højere terminalhastighed end en mindre tæt, uregelmæssig genstand (som en fjer).

* Vandforhold: Vandets densitet og viskositet spiller en afgørende rolle. Koldt, frisk vand vil tilbyde mere modstand end varmere, saltere vand.

* størrelse: Et større objekt vil opleve mere trækkraft i vand, hvilket fører til en lavere terminalhastighed sammenlignet med et mindre objekt med samme densitet og form.

Beregning af terminalhastighed

For at beregne terminalhastighed i vand skal du bruge følgende ligning:

* vt =√ (2 mg / (ρacd))

Hvor:

* vt er terminalhastigheden

* m er massen af ​​objektet

* g er accelerationen på grund af tyngdekraften (9,8 m/s²)

* ρ er densiteten af ​​vand

* a er det projicerede område af objektet (det område, der står over for bevægelsesretningen)

* cd er trækkoefficienten (afhænger af objektets form)

Eksempler

* et lille, tæt objekt (som en sten) vil nå en relativt høj terminalhastighed i vand.

* et stort, mindre tæt objekt (som en strandkugle) når en meget lavere terminalhastighed på grund af den øgede trækkraft.

Konklusion

Terminalhastighed i vand er et komplekst koncept, der varierer markant baseret på objektets egenskaber og vandforholdene. Det kan ikke defineres med en enkelt værdi.