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물체의 터미널 속도를 결정하는 것은 무엇입니까?

단자 속도는 물체가 유체 (공기 또는 물과 같은)를 통해 떨어지는 동안 도달 할 수있는 최대 속도입니다. 다음은 다음과 같습니다.

1. 중력 (g) : 이것은 물체를 끌어내는 주요 힘입니다. 더 강한 중력장은 단자 속도가 높아집니다.

2. 질량 (m) : 더 무거운 물체는 관성이 더 많아서 움직임의 변화에 ​​저항합니다. 물체가 속도를 늦추기 위해 더 많은 힘이 필요하기 때문에 이것은 단자 속도가 높아집니다.

3. 모양과 방향 (공기 역학적 특성) : 물체의 모양과 방향이 어떻게 드래그 힘에 영향을 미치는지. 간소화 된 모양 (총알처럼)은 평평한 물체 (낙하산과 같은)보다 드래그가 적습니다. 더 낮은 항력은 더 높은 터미널 속도를 의미합니다.

4. 표면적 : 더 큰 표면적, 특히 유체에 노출 될 때, 항력이 증가합니다. 이것은 왜 낙하산이 스카이 다이버를 느리게하는지 설명합니다. 표면적이 크게 증가합니다.

5. 유체 밀도 (ρ) : 밀도가 높은 유체는 더 많은 저항을 제공합니다. 떨어지는 물체는 물이 더 밀도이 높기 때문에 공기보다 물의 단자 속도가 낮습니다.

6. 드래그 계수 (CD) : 이 차원없는 계수는 물체가 유체를 얼마나 효과적으로 절단하는지 나타냅니다. 드래그 계수가 낮 으면 저항이 적어 단자 속도가 높아집니다.

말기 속도에 대한 방정식은 다음과 같습니다.

vt =√ (2mg / (ρacd))

어디:

* vt 터미널 속도입니다

* m 물체의 질량입니다

* g 중력으로 인한 가속도입니다

* ρ 유체의 밀도입니다

* a 물체의 투사 영역 (운동 방향을 향한 영역)입니다.

* CD 드래그 계수입니다

요약 :

말단 속도는 물체를 끌어내는 중력의 힘과 그 운동에 저항하는 항력의 균형입니다. 위에 나열된 요인은 이러한 힘의 상대 강도를 결정하여 궁극적으로 물체의 최대 하락 속도를 설정합니다.

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