17 Příklady koncových rychlostí: a příklady problémů

Definice koncové rychlosti

Předměty padající tekutinou se vlivem gravitace zrychlují. Ale odporová síla působící na objekt se rovná gravitační síle. V tomto bodě je čistá síla nulová. Předmět padá konstantní rychlostí. Toto je známé jako konečná rychlost.

Koncová rychlost závisí na různých faktorech. Hmotnost, velikost, tvar a hustota tekutiny, kterou propadá. Vzorec bere v úvahu všechny tyto faktory. Navíc konstanty jako gravitační zrychlení a koeficient odporu vzduchu.

Některé tekutiny mají nižší koncové rychlosti než jiné. Jako mlha a kapky oleje. Jsou lehčí, takže mají nižší konečnou rychlost než kapičky vody.

Faktory ovlivňující konečnou rychlost

Při pochopení fyziky terminální rychlosti je důležité vzít v úvahu různé faktory, které ji ovlivňují. 

• Jedním z klíčových faktorů je tvar a velikost objektu. Usměrněnější tvar bude mít nižší odpor vzduchu a dosáhne vyšší koncové rychlosti. 
• Dalším faktorem je hustota vzduchu, přičemž hustší vzduch má za následek nižší konečnou rychlost. 
• Povrchová plocha je také důležitá, protože větší povrchová plocha vytváří větší odpor vzduchu a snižuje konečnou rychlost objektu.

Níže je tabulka ilustrující další faktory ovlivňující koncovou rychlost:

Stojí za zmínku, že konečná rychlost objektu může být také ovlivněna vnějšími silami, které na něj působí, jako je vítr nebo jiné síly.

Chcete-li přesně vypočítat konečnou rychlost objektu, je důležité vzít v úvahu všechny různé faktory, které jej mohou ovlivnit, a použít vhodnou rovnici. Je také důležité vzít v úvahu použité jednotky a zajistit, aby byly konzistentní během výpočtu.

Síla působící na objekt

Gravitační síla má obrovský vliv na konečnou rychlost. Čím masivnější je objekt, tím silnější je síla, což má za následek rychlejší sestup. Sílu však ovlivňuje i jeho povrch ve styku se vzduchem. Větší povrch zvyšuje odpor vzduchu a snižuje konečnou rychlost.

Důležitý je také tvar objektu. Objekty s aerodynamickým tvarem mají menší odpor vzduchu, takže padají rychleji než objekty s nepravidelným tvarem. Kromě toho mohou koncovou rychlost ovlivnit podmínky prostředí, jako je hustota atmosféry a teplota.

Pochopením toho, jak síly působí na předměty, můžeme lépe ovládat jejich pohyb. Vezmeme-li v úvahu různé faktory, jako je velikost, tvar a prostředí, můžeme upravit naše vybavení tak, abychom zajistili bezpečné přistání. 

Drag Force

Koncová rychlost, maximální rychlost, kterou objekt propadá médiem, jako je vzduch nebo voda, je ovlivněna silou média, také známou jako odpor vzduchu. Když se objekt pohybuje tekutým médiem, vytváří kolem něj brázdu narušené tekutiny. Tato turbulentní brázda se nazývá odporová síla.

Abychom pochopili vliv brzdné síly na konečnou rychlost, můžeme se podívat na její vzorec: Fd = 1/2ρv2CdA. Jednodušeji řečeno, koeficient odporu vzduchu (Cd) vyjadřuje aerodynamické vlastnosti; A označuje oblast; a v je rychlost. 

Chcete-li snížit brzdnou sílu, některé návrhy zahrnují: 

• Zefektivnění těla
• Snížení plochy povrchu 
• Použití hladkých povrchů
• Zvýšení hustoty objektu.

Gravitace

Síla, která přitahuje předměty k sobě, je hlavním faktorem ovlivňujícím konečnou rychlost. Je známá jako základní síla přírody a je přítomna v každé části přírodního světa.

Podívejte se na níže uvedenou tabulku gravitace, abyste viděli, jak planety s různými gravitačními silami ovlivňují konečnou rychlost různých objektů ve srovnání se Zemí.

Je důležité si uvědomit, že kromě změn v úrovních gravitace mohou koncovou rychlost ovlivnit také další prvky, jako je odpor vzduchu a směr větru.

Některé tipy, které mohou pomoci udržet správnou koncovou rychlost, zahrnují:

• Zjednodušení tvaru objektu
• Snížení plochy povrchu
• Zvýšení hmotnosti pro minimalizaci odporu vzduchu.

Hmota zvyšuje zrychlení směrem k zemskému středu nebo k povrchu planety, což umožňuje rychlejší a bezpečné přistání bez překročení nebezpečných maximálních rychlostí.

Hmotnost a velikost objektu

Hmotnost a velikost objektu hrají významnou roli v konečné rychlosti, kterou dosahuje. Těžší a větší předměty padají k zemi větší silou, a proto mají vyšší konečné rychlosti.

Ke snížení konečné rychlosti lze snížit hmotnost nebo zvýšit odpor vzduchu pomocí padáku nebo jiných podobných předmětů. Tvar je také důležitý; objekty proudnicového tvaru mají menší odpor vzduchu a mohou dosahovat vyšších rychlostí než objekty nepravidelného tvaru.

Pro lepší výsledky by bylo možné připevnit předměty, které zachycují vzduch, na tvar předmětu, aby se snížila konečná rychlost. Tato metoda však není praktická pro všechny scénáře.

Rychlost objektu

Rychlost, s jakou předměty padají, se označuje jako konečná rychlost. Hmotnost, povrch a tvar ovlivňují rychlost tohoto pádu.

Odpor vzduchu roste s rychlostí. Nakonec se síla odporu vzduchu vyrovná gravitační síle, což způsobí, že objekt zůstane konstantní rychlostí - konečnou rychlostí.

U objektů padajících do zemské atmosféry, jako jsou parašutisté nebo padáky, může tlak a teplota vzduchu také změnit konečnou rychlost. Rozdíly teplot a hustoty v různých nadmořských výškách mohou ovlivnit rychlost pádu.

Znalost konečné rychlosti je důležitá pro pochopení fyziky a její použití k řízení rychlosti pádu objektů nebo k vyhnutí se potenciálnímu nebezpečí. 

Hustota a viskozita kapaliny

Hustota a viskozita kapaliny jsou klíčem k pochopení konečné rychlosti. Roli hraje i viskozita, kdy vyšší viskozita znamená pomalejší usazování v důsledku zvýšeného tření.

Teplota a tlak mohou změnit hustotu a viskozitu tekutiny, a tak ovlivnit konečnou rychlost objektu. Překvapivě fkapaliny s velmi nízkou viskozitou mohou vést ke změnám koncové rychlosti podobným změnám v kapalinách s vysokou viskozitou. To je pravděpodobně způsobeno turbulencí a efekty hraniční vrstvy.

John Michell byl prvním, kdo změřil konečnou rychlost v roce 1784. Jeho zjištění znamenalo velký pokrok v dynamice tekutin a dodnes zůstává důležité pro fyzikální výzkum. 

Tvar objektu

Tvar ovlivňuje konečnou rychlost objektu a tím i jeho klesání. Podívejme se na několik příkladů.

Tabulka nám lépe porozumí:

Tvar je klíčovým faktorem pro konečnou rychlost.

Jedním ze způsobů, jak změnit koncovou rychlost, je změnit tvar; buď na šířku nebo výšku. Taky, změna hmotnosti má vliv; těžší předměty mají vyšší rychlosti kvůli jejich poměru hmoty k odporu vzduchu.

Výpočet koncové rychlosti

Koncová rychlost je maximální rychlost dosažená padajícím předmětem, když se síla odporu vzduchu rovná síle gravitace. Pojďme se hlouběji ponořit do výpočtu tohoto jevu.

Je nezbytné poznamenat, že tvar objektu může ovlivnit jeho konečnou rychlost. Objekt s proudnicovým tvarem bude mít menší odpor vzduchu a dosáhne konečné rychlosti rychleji než méně proudnicový tvar.

Dále se podívejme na příklad ze skutečného života. Když mlha nebo kapičky oleje padají vzduchem, dosahují své konečné rychlosti mnohem nižšími rychlostmi než větší objekty kvůli jejich malé velikosti a odporu vzduchu.

Vzorec pro konečnou rychlost

Vypočítejte rychlost, při které se objekt již nemůže zrychlit, pomocí vzorce Terminal Velocity. Tento vzorec bere v úvahu: hmotnost, koeficient odporu vzduchu, hustotu vzduchu a plochu průřezu objektu.

Vzorec je dán

V_T= mgρAC_d

Je důležité si pamatovat, že se vzorcem nejlépe fungují jednotné objekty, jako jsou koule nebo válce, protože jejich rozměry jsou minimální. Také koeficienty jako c_d závisí na tvaru, struktuře, orientaci a rychlosti objektu vzhledem k tekutině, kterou prochází.

Tento vzorec je nezbytný pro obory, jako je parašutismus, base jumping a letecké inženýrství. Nenechte si tedy ujít příležitosti nebo bezpečnostní předpisy související s těmito činnostmi – znalost rovnice rychlosti terminálu je klíčová.

Výraz pro konečnou rychlost

Koncová rychlost je nejvyšší rychlost, kterou může těleso dosáhnout, když padá gravitací s odporem vzduchu rovným jeho hmotnosti. Rovnice pro konečnou rychlost zahrnuje: hustotu vzduchu, plochu průřezu a hmotnost objektu.

Vt = (2 mg)/(pACd)^0.5
Kde Vt je konečná rychlost, m je hmotnost, g je gravitace, p je hustota vzduchu, A je plocha průřezu, Cd je koeficient odporu a c je tvarová konstanta.

Objekty s větší plochou nebo lehčí hmotností mají větší odpor vzduchu, což má za následek pomalejší koncové rychlosti. To je důležité v aerodynamice, abychom porozuměli vzorům letu.

Například letadlo Boeing 747 při zkušebním provozu spadlo z výšky 30,000 XNUMX stop nad pouští Mojave. Posádka znovu nastartovala motory a bezpečně přistála – což dokazuje, že znalost konečné rychlosti může být užitečná i v extrémních podmínkách, jako je silný vítr a teploty.

Příklady výpočtu

Pro ilustraci různých scénářů uvádíme několik příkladů výpočtu pro konečnou rychlost. Výpočty jsou založeny na realistických fyzických podmínkách a scénář se mění podle různých vstupů.

Dosažení koncové rychlosti

Dosažení koncové rychlosti je bod, ve kterém se rychlost objektu již nezvyšuje, ale zůstává konstantní. Této rychlosti je dosaženo, když se gravitační síla působící na předmět rovná síle odporu vzduchu nebo odporové síle působící v opačném směru. Tvar, velikost a hustota vzduchu určí konečnou rychlost objektu.

Pro výpočet konečné rychlosti objektu můžeme použít vzorec Koncová rychlost = (hmotnost x gravitace) / (koeficient odporu x rychlost objektu). Jak objekt padá a dosahuje své konečné rychlosti, čistá síla působící na objekt se stává nulovou, což způsobuje konstantní rychlost.

Jedinečným detailem je, že menší objekt bude mít mnohem nižší konečnou rychlost než větší objekt kvůli hustotě vzduchu. 

Reálné příklady koncové rychlosti

Koncová rychlost je jev, kdy předmět, který propadne tekutinou, dosáhne a konstantní rychlost v důsledku rovnováhy dvou protichůdných sil: gravitace a odporu. Reálné příklady tohoto jevu lze pozorovat v 

• Mramor je viskózní kapalina
• Parašutista
• Parašutista s rukama napřáhl
• List padající ze stromů
• padák
• Pohyb peří
• Baseballová hra
• Golfový míček
• Dešťové srážky
• Krupobití déšť
• Pohyb vaty
• Výstřel z kulky
• Kus hůlky padající z výšky
• Pohyb vrhací koule
• Hra házení diskem
• Pohyb vrhací koule
• Hra kriketu
• Míč padající z výšky

Příklad koncové rychlosti: Mramor ve viskózní kapalině

Padne-li kulička do viskózní kapaliny, pohybuje se dolů a po určité době, kdy se odporová síla a síla směřující dolů vyrovnají, získá konstantní hodnotu rychlosti, která bude při jejím pohybu maximální. Je to příklad koncové rychlosti.

Příklad koncové rychlosti: Parašutista

Když parašutista skočí z letadla, po chvíli můžeme pozorovat, že síla směřující dolů, která je také považována za gravitaci, bude mít téměř stejnou hodnotu jako síla odporu. Stává se to kvůli odporu vzduchu a parašutista klesá konstantní rychlostí, protože zrychlení bude nulové.

Kredit: Pixabay obrázky zdarma

Příklad terminální rychlosti: Parašutista s nataženýma rukama

Konečná hodnota rychlosti se bude lišit, když parašutista natáhne ruce a nohy. Rychlost bude nižší, když otevře ruce a soudky, tj. může to být 135 mph, a když neotevře ruce a nohy, bude rychlost vyšší, tj. 215 mph.

Příklad koncové rychlosti: List padající ze stromů

Když list spadne z větve pohybem vzduchu, posune se dolů a po určité době, kdy se odporová síla a gravitace vyrovnají, získá konstantní hodnotu rychlosti, která bude při jeho pohybu maximální. Jedná se tedy o příklad koncové rychlosti.

Kredit: Pixabay obrázky zdarma

Příklad koncové rychlosti: Padák

I když parašutista skočí, otevře svůj skluz. V tomto případě podobná síla působí na skluz. Po chvíli můžeme pozorovat, že síla směřující dolů, rovněž považovaná za gravitaci, by měla téměř stejnou hodnotu jako síla odporu. Stává se to kvůli odporu vzduchu a parašutista klesá konstantní rychlostí, protože zrychlení bude nulové.

Příklad koncové rychlosti: Pohyb pera

Když se pírko vytrhne z pažby a nechá se volně vznášet ve vzduchu, vidíme, že se po chvíli pohne dolů. V důsledku odporu vzduchu působícího na pero se síla směrem dolů, tj. gravitace působící na pero, rovná síle odporu. Je to příklad koncové rychlosti.

Příklad terminálové rychlosti: Baseballová hra

Když v baseballu trefíte míček, urazí určitou vzdálenost a z této výšky klesne vlivem gravitace. Během svého poklesu v jakémkoli období, kdy bude odporová síla a gravitace podobná, získá konstantní hodnotu rychlosti, která je maximální, nazývaná konečná rychlost.

Příklad koncové rychlosti: Golfový míček

Když je golfový míček horký do určité vzdálenosti, spadne do jamky z určité výšky vlivem gravitace. Během jeho poklesu v kterémkoli bodě, kdy vzestup a sestup budou mít stejnou hodnotu, vstoupí do aktu, který má větší hodnotu, konečná rychlost. Jedná se tedy o příklad koncové rychlosti.

Kredit: Pixabay obrázky zdarma

Příklad koncové rychlosti: Dešťové srážky

Když padá déšť, každá kapka bude mít soutěž o to, aby dosáhla na Zemi. Po chvíli můžeme pozorovat, že síla směřující dolů, rovněž uvažovaná gravitací, bude mít téměř stejnou hodnotu jako síla odporu. Stává se to kvůli odporu vzduchu a parašutista klesá konstantní rychlostí, protože zrychlení bude nulové.

Kredit: Pixabay obrázky zdarma

Příklad koncové rychlosti: déšť s krupobitím

Když kroupy silně padají v oblasti, můžeme pozorovat rychlost, jakou padají na zem, kde lze vidět konečnou rychlost, kdy jak síla směřující nahoru, tak síla dolů bude v určitém bodě stejná. Je to příklad koncové rychlosti.

Příklad koncové rychlosti: Pohyb vaty

Když se vatový tampon vyjme ze svazku a nechá se volně vznášet ve vzduchu, můžeme vidět, že se po chvíli posune dolů. Bavlna je méně hustá a bude mít větší povrch. V důsledku odporu vzduchu působícího na pero se síla směrem dolů, tj. gravitace působící na pero, rovná síle odporu. Je to příklad koncové rychlosti.

Příklad koncové rychlosti: střela

Na veletrzích a výstavách pozorujeme, že hrající kulka je vystřelena nahoru; pokud pozorně sledujeme jeho pohyb, dosáhne maximální výšky a poté putuje dolů k zemi. Zde můžeme pozorovat konečnou rychlost. Jedná se tedy o příklad koncové rychlosti.

Příklad koncové rychlosti: Kus tyče padající z výšky

Když je kus hole shozen z určité výšky, pohybuje se vlivem gravitace dolů a po určité době, kdy se odporová síla a gravitace vyrovnají, získá konstantní hodnotu rychlosti, která bude maximální při pohybu. . Jedná se tedy o příklad koncové rychlosti.

Příklad terminálové rychlosti: Hra s hodem diskem

Když je disk během turnaje hozen na velkou vzdálenost, spadne z určité výšky dolů vlivem gravitace. Během svého poklesu v libovolném okamžiku, kdy odporová síla, která je silou vzhůru a gravitace, budou podobné, získá konstantní hodnotu rychlosti, která bude maximální při jeho pohybu. Jedná se tedy o příklad koncové rychlosti.

Kredit: Pixabay obrázky zdarma

Příklad koncové rychlosti: Pohyb koule

Když je koule odhozena na velkou vzdálenost, spadne z určité výšky dolů vlivem gravitace. Během svého poklesu v libovolném okamžiku, kdy odporová síla, která je silou vzhůru a gravitace, budou podobné, získá konstantní hodnotu rychlosti, která bude maximální při jeho pohybu. Jedná se tedy o příklad koncové rychlosti.

Příklad terminálové rychlosti: Hra kriketu

Když pálkaři odpálí míč, spadne na určitou délku. Z té výšky padá pohybem vzduchu, který se pohybuje dolů, a po určité době, kdy bude odporová síla, která je silou vzhůru a gravitace podobná, získá konstantní hodnotu rychlosti, která bude při jeho pohybu maximální. Jedná se tedy o příklad koncové rychlosti.

Příklad koncové rychlosti: Míč padající z výšky

Když míč spadne z horního patra jakékoli budovy; z té výšky vlivem pohybu vzduchu padá, pohybuje se dolů a po určité době, kdy je odporová síla silou vzhůru a gravitace jsou podobné, získá konstantní hodnotu rychlosti, která bude při jeho pohybu maximální. Jedná se tedy o příklad koncové rychlosti.

Příklad koncové rychlosti: Osoba vyskakující z letadla

Předpokládejme, že člověk skočí z letadla. Během jeho pádu si můžeme všimnout, že v určitém období nabude vzestupná síla, nazývaná odporová síla, hodnotu, která je téměř podobná síle klesající. Síly nabývají stejné hodnoty díky odporu vzduchu, který na člověka působí. Zde si musíme všimnout, že zrychlení bude nulové.

Výše uvedené jsou některé z hlavních příkladů koncové rychlosti.

Význam terminální rychlosti ve fyzice

Koncová rychlost je zásadní pojem ve fyzice, který se týká maximální rychlosti, které může padající předmět dosáhnout. 

• Je to důležité, protože pomáhá nám porozumět chování objektů v pohybu a tomu, jak mohou různé faktory, jako je hmotnost, tvar a odpor vzduchu, ovlivnit jejich rychlost.
• Projekt konečná rychlost objektu je dosaženo, když je síla odporu vzduchu působící na předmět rovna gravitační síle. Vzorec pro výpočet konečné rychlosti bere v úvahu hmotnost a tvar předmětu, viskozitu vzduchu a gravitační sílu, která na něj působí.
• Klíčovým faktorem při určování koncové rychlosti je součinitel odporu, což je míra odporu, který objekt zažívá, když se pohybuje tekutinou. Tvar objektu také hraje významnou roli při určování jeho konečné rychlosti, protože objekty s větší plochou mají větší odpor vzduchu a rychleji dosahují své konečné rychlosti.
• Jedním z profesionálních tipů pro pochopení terminální rychlosti je zapamatovat si, že tomu tak je úměrné druhé odmocnině hmotnosti předmětu. To znamená, že těžší předměty budou mít vyšší konečnou rychlost, přičemž všechny ostatní faktory budou stejné.

Pochopení koncové rychlosti je zásadní pro širokou škálu aplikací, od navrhování padáků a vybavení pro parašutismus až po předvídání chování objektů při volném pádu. Pochopením principů tohoto důležitého konceptu můžeme hlouběji porozumět silám, které řídí chování objektů v pohybu.

Účty pro rovnováhu sil

Koncová rychlost je klíčová pro rovnováhu sil na pohybující se objekt. Abychom to pochopili, podívejme se na níže uvedenou tabulku:

Když objekt padá, gravitace způsobuje, že se zrychluje, dokud nedosáhne konečné rychlosti. Zde jsou hmotnost a odpor vzduchu na předmětu stejné, což vede ke konstantní rychlosti. Peříčko se svým větším povrchem a odporem vzduchu dosáhne své konečné rychlosti dříve než míč..

Vysvětluje chování objektů v tekutinách

Koncová rychlost je klíčovým fyzikálním konceptem. Je to nejvyšší rychlost, kterou může předmět dosáhnout při volném pádu ve vzduchu nebo jiných tekutinách. Proměnné jako velikost, tvar a hustota ovlivňují konečnou rychlost.

Když předmět padá, odpor vzduchu se rovná gravitační síle. To znamená, že objekt již nemůže zrychlit a padá na svou konečnou rychlost. Tento koncept ukazuje, jak faktory jako hmotnost a povrch ovlivňují objekty v tekutinách.

Překvapivě, zvířata také používají terminální rychlost. Dravci sledují, jak kořist skáče do vody, protože jejich dosah terminální rychlosti se pod vodou snižuje.

Jak můžeme definovat konečnou rychlost z hlediska fyziky?

Koncová rychlost je forma rychlosti, která je obecně pozorována, když jakýkoli materiál klesne z určité výšky.

Je to také nejvyšší hodnota rychlosti, kterou objekt získá, když prochází vzduchem nebo tekutinou. Obecně se považuje za celkový součet síly směrem nahoru a síly směrem dolů. Obě síly mají tendenci se navzájem rušit, nepůsobí žádná síla a hodnota zrychlení bude nulová.

Proč to definuje název terminální rychlost?

Ve fyzice je rychlost, která působí na jakýkoli materiál konstantní hodnotou v jeho vertikálním směru, konečná rychlost.

Během pádu bude síla směřující vzhůru stejná jako hmotnost objektu, což povede k nulovému vertikálnímu zrychlení. Zde je pozorováno, že materiál dopadá na zem konstantní rychlostí. Tato konstantní vertikální rychlost je známá jako konečná rychlost.

Jak funguje terminální rychlost?

Důležité pojmy, které je třeba vzít v úvahu při práci s konečnou rychlostí, jsou síla směrem nahoru, síla dolů, odpor vzduchu atd.

Fungování konečné rychlosti není nic jiného než uvažování hodnot odporu a síly směrem dolů a toho, jak odpor vzduchu působí na padající těleso.

Uveďte jeden dobrý srovnávací příklad hodnot terminální rychlosti?

 Četné příklady koncové rychlosti mohou poskytnout dobré srovnání mezi perem a míčem.

Konečná hodnota rychlosti se liší jak pro pero, tak pro míč, protože mají různé hmotnosti. Peříčko je tak lehké, že cesta zpět na zem trvá déle než míči. The odpor vzduchu je důvodem této situace.

Otázka: Jak je dosaženo Terminal Velocity?

A: Konečné rychlosti je dosaženo, když objekt padá konstantní rychlostí a síla odporu vzduchu zcela vyrovnává gravitační sílu.

Otázka: Jaký je vzorec pro konečnou rychlost?

Odpověď: Vzorec pro konečnou rychlost je v = (2 mg / pAC)^(1/2), kde v je konečná rychlost, m je hmotnost objektu, g je gravitační zrychlení, p je hustota kapaliny/plynu, A je projektovaná plocha objektu a C je koeficient odporu objektu .

Otázka: Jak se vypočítává rychlost terminálu?

A: Koncová rychlost se vypočítá pomocí vzorce v = (2mg / pAC)^(1/2), kde v je konečná rychlost, m je hmotnost objektu, g je gravitační zrychlení, p je hustota kapaliny/plynu, A je projektovaná plocha objektu a C je koeficient odporu objektu.

Otázka: Co se stane, když objekt dosáhne koncové rychlosti?

Odpověď: Když objekt dosáhne koncové rychlosti, jeho zrychlení se stane nulovou. To znamená, že jeho rychlost se stává konstantní.

Otázka: Jaká je typická terminální rychlost pro lidskou bytost?

A: Typická konečná rychlost pro člověka v pozici parašutismu je asi 120 mph neboli 193 km/h.

Otázka: Jaká síla působí na objekt, když dosáhne konečné rychlosti?

Odpověď: Síla působící na objekt, když dosáhne konečné rychlosti, je síla odporu vzduchu.

Otázka: Jak získáme sílu působící vzhůru na objekt?

A: Sílu působící vzhůru na předmět získáme pomocí vzorce F = ma, kde F je síla působící na předmět, m je hmotnost předmětu a a je zrychlení předmětu směrem vzhůru.

Otázka: Je odpor vzduchu přibližně úměrný rychlosti objektu?

Odpověď: Ano, odpor vzduchu je přibližně úměrný rychlosti objektu.

Otázka: Protože je objekt nulový, co se stane s jeho zrychlením, když dosáhne konečné rychlosti?

Odpověď: Vzhledem k tomu, že objekt je nulový, jeho zrychlení, když dosáhne koncové rychlosti, bude také nulové.

Otázka: Jaký je popis sil působících na objekt při konečné rychlosti?

A: Při Terminal Velocity je gravitační síla působící na objekt vyvážena silou odporu vzduchu působícího v opačném směru. To znamená, že čistá síla působící na objekt je nulová.

Shrnutí

Koncová rychlost je forma rychlosti, která je obecně pozorována, když jakýkoli materiál klesne z určité výšky. Je také označována jako nejvyšší hodnota rychlosti, kterou má objekt, když se pohybuje vzduchem nebo tekutinou. Dosažení konečné rychlosti je, když je gravitační síla vyvážena silou tekutiny. To dává konstantní rychlost, známou jako konečná rychlost. Koncová rychlost se bude lišit v závislosti na věcech, jako je velikost, hustota vzduchu a viskozita tekutiny. Koeficient odporu objektu také ovlivňuje jeho konečnou rychlost: větší objekty mají nižší konečnou rychlost; menší předměty mají vyšší. I ve stejné tekutině mohou mít různé objekty obrovské rozdíly ve své konečné rychlosti. 

Také čtení:

• Vzorec počáteční rychlosti
• Průměrná rychlost nula
• Vzorec rychlosti po srážce
• Jak zjistit rychlost se zrychlením a časem
• Jak zjistit radiální rychlost hvězd
• Jak zjistit orbitální rychlost satelitů
• Jak měřit rychlost při pozorování rudého posuvu
• Jak měřit rychlost pomocí Galileovy relativity
• Jak měřit rychlost v supravodičech
• Jak najít kinetickou energii bez rychlosti

Raghavi Acharya

Jsem Raghavi Acharya, dokončil jsem postgraduální studium fyziky se specializací v oboru fyzika kondenzovaných látek. Fyziku jsem vždy považoval za podmanivou oblast studia a baví mě objevovat různé oblasti tohoto předmětu. Ve volném čase se věnuji digitálnímu umění. Mé články se zaměřují na to, abych čtenářům velmi zjednodušeným způsobem předal pojmy fyziky.