Термінальна швидкість описує точку рівноваги в кінематиці, коли атмосферне тягання падаючого предмета стає рівним і протилежним прискоренню внаслідок сили тяжіння. Таким чином, об'єкт не може прискорити далі без сторонньої допомоги і досяг найбільшої можливої швидкості в цьому середовищі.
Перетягування - це функція аеродинаміки розглянутого об'єкта: парасолька падала б набагато повільніше, ніж ракета такої ж ваги. Ми можемо використовувати термінальне рівняння швидкості для обчислення швидкості об'єктів у цій точці.
Визначте вагу W предмета, що падає. Найпростіший спосіб зробити це, як правило, безпосередньо вимірювати цю кількість. Ви також можете оцінити вагу, якщо знаєте будівельні матеріали та розміри.
Обчисліть фронтальну площу А предмета, що падає. Лобова область - це видима область, звернена в напрямку падіння. Ви можете визначити цю область, вимірявши контур об'єкта від цієї орієнтації.
Наприклад, якби падаючим предметом був конус, кінчик конуса був би спрямований прямо вниз, а лобова область виявилася б кругом, рівним площі кругової основи конуса.
Визначте коефіцієнт опору Сг предмета, що падає. Зазвичай ви можете уникнути необхідності самостійно обчислювати коефіцієнт перетягування, шукаючи приблизне значення у довіднику чи в Інтернеті. Якщо вам потрібно дуже точне значення, вам слід порадитися з інженером.
Визначте атмосферну щільність ρ середовища, через який об’єкт буде потрапляти. Якщо середовищем є повітря, то ви повинні знати, що щільність повітря зменшується з висотою, а це означає, що кінцева швидкість об'єктів буде зменшуватися, коли вона наближається до землі (де газ щільніше і відштовхується назад, забезпечуючи сильнішу гальмівну потужність) .
Таким чином, ви можете обчислити кінцеву швидкість на будь-якій висоті, використовуючи просту математику, але для обчислення зміни термінальної швидкості за падіння на далекі відстані вам знадобиться використання числення або емпіричного наближення.
Густина повітря також змінюється з погодою; не існує рівномірного значення щільності для заданої висоти. Щоб отримати найбільш точні вимірювання щільності повітря, вам потрібно буде помножити середні значення щільності повітря на місцеві зміни погоди.
Інформація про атмосферу доступна у Сполучених Штатах від Національної служби погоди, служби Національної адміністрації океаніки та атмосфери.
Для будь-якої заданої висоти кінцевим рівнянням швидкості є:
Vт = 1/2
де W - це вага предметів, ρ - щільність газу, А - площа поперечного перерізу об'єкта, і Сг - коефіцієнт зносу.
Простий англійською мовою кінцева швидкість об єкта дорівнює квадратному кореню коефіцієнта, що в два рази перевищує вагу предмета над добутком лобової площі об'єктів, його коефіцієнтом перетягування та щільністю газу середовища, через яке об'єкт падає. .