Calcolatore della Velocità Terminale
Calcola la velocità limite di un oggetto in caduta considerando la resistenza dell'aria
La velocità terminale è la velocità massima costante raggiunta da un oggetto in caduta libera quando:
- La forza di gravità = Forza di resistenza aerodinamica
- L'accelerazione diventa nulla
- L'oggetto continua a cadere a velocità costante
Questo equilibrio si verifica quando la resistenza dell'aria diventa uguale al peso dell'oggetto.
La velocità terminale si calcola usando la formula:
v = √(2mg / ρCdA)
Dove:
- v = velocità terminale (m/s)
- m = massa dell'oggetto (kg)
- g = accelerazione gravitazionale (9.81 m/s²)
- ρ = densità del fluido (kg/m³)
- Cd = coefficiente di resistenza
- A = area della sezione trasversale (m²)
- Massa: Una massa maggiore aumenta la velocità terminale
- Forma: Influenza il coefficiente di resistenza e l'area frontale
- Densità dell'aria: Una densità maggiore riduce la velocità terminale
- Altitudine: Influisce sulla densità dell'aria
- Dimensioni: Oggetti più grandi hanno una minore velocità terminale
Perché oggetti di massa diversa non cadono alla stessa velocità nell'aria?
Mentre in assenza di resistenza dell'aria tutti gli oggetti cadrebbero alla stessa velocità, in presenza di aria la velocità terminale dipende dal rapporto tra massa e resistenza aerodinamica, che varia per oggetti diversi.
Cos'è il numero di Reynolds e perché è importante?
Il numero di Reynolds è un parametro adimensionale che caratterizza il tipo di flusso intorno all'oggetto (laminare o turbolento). È importante perché influenza il coefficiente di resistenza e quindi la velocità terminale.