Velocidad Terminal

Velocidad terminal

Por definición, un objeto logra su velocidad terminal cuando alcanza el punto en su caída cuando está viajando a un ritmo constante. La forma y la masa del objeto, así como el medio en el que viaja, influencian la velocidad terminal. Si la masa y las dimensiones del objeto son conocidas, simples matemáticas ofrecerán un valor para la velocidad terminal.

Cuando un cuerpo cae libremente se encuentra con la resistencia del aire ,que depende ,como se sabe de la forma del cuerpo y de su velocidad

En este caso como se trata de un (MRUA) ,la velocidad va incrementándose un 9,8m/s en cadasegundo y en la misma proporción se aumenta la resistencia del aire ,hasta que llega un momento en que esta es igual al peso del cuerpo entonces la aceleración del cuerpo se anula y el cuerpo baja con la velocidad a que ha llegado ,la cual toma el nombre de velocidad terminal o limite.

Instrucciones

1. Escribe la ecuación para la velocidad terminal, que es Vt = √(2mg/CρA), donde m es la masa, g es la gravedad, C es el arrastre, ρ es la densidad del aire y A es el área transversal del objeto.

2. Escribe todas las variables en una tabla. Este paso las mantiene organizadas mientras resuelves el problema. Los valores para los coeficientes de arrastre de diferentes objetos y para la densidad del aire aparecen en la mayoría de las tablas básicas de ingeniería. Para este ejemplo, el objeto será una esfera cayendo a través del aire con una temperatura de 68ºF (20ºC). Los valores serán como sigue: m = 8kg; g = 9,8 m/s2; C = 0,5; ρ = 1,205 kg/m3 y A = 0,1 m2.

3. Conecta los valores en la ecuación Vt = √(2mg/CρA) = √{(2*8*9,8)/(0,5*1,205*0,1)}

4. Termina las matemáticas o coloca la ecuación en una calculadora para resolverla. La respuesta final en este ejemplo es esta: Vt = √{(2*8*9,8)/(0,5*1,205*0,1)} = √(156,8)/(0,06025) = √2602,5 = 51 m/s

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