\[v_t = \sqrt{\frac{2mg}{\rho C_d A}}\]
Variables
vtvelocidad terminal (m/s)
mmasa (kg)
gaceleración gravitacional (m/s²)
rhodensidad del fluido (kg/m³)
Cdcoeficiente de arrastre
Aárea de referencia (m²)
Descripción
¿Qué calcula esta fórmula?
La ecuación de velocidad terminal calcula la velocidad máxima constante alcanzada por un objeto en caída cuando la fuerza de arrastre se iguala al peso.
Cuándo se utiliza
Se utiliza para analizar objetos en caída, paracaídas, descenso atmosférico, gotas de lluvia o problemas de resistencia aerodinámica.
Ejemplo
Un paracaidista de masa 80 kg cae en aire con densidad 1.225 kg/m³, coeficiente de arrastre 1.0 y área frontal 0.7 m².
Datos:
m = 80 kg
g = 9.81 m/s²
rho = 1.225 kg/m³
Cd = 1.0
A = 0.7 m²
Fórmula:
vt = √((2*m*g)/(rho*Cd*A))
Sustitución:
vt = √((2*80*9.81)/(1.225*1.0*0.7))
Resultado:
vt ≈ 42.8 m/s
Aplicaciones
Diseño de paracaídas, ingeniería aeroespacial, meteorología, ciencias del deporte, física atmosférica y mecánica de fluidos.