टर्मिनल स्पीड की गणना कैसे करें
क्या आपने कभी सोचा है कि पैराट्रूओपर्स वे जब पतन की गति को अधिकतम गति तक पहुंचाते हैं, भले ही तरल पदार्थ में गुरुत्वाकर्षण बल निरंतर तेजी लाने के लिए एक वस्तु का कारण बनता है? जो ऑब्जेक्ट गिरता है वह निरंतर गति तक पहुंच जाएगा, जब एक होल्डिंग बल होता है, जैसे वायु प्रतिरोध। बड़े पैमाने पर शरीर के पास गुरुत्वाकर्षण द्वारा प्रयुक्त बल अधिकतर निरंतर होता है, लेकिन हवा की तरह बलों की गति बढ़ जाती है, जितनी तेज़ी से ऑब्जेक्ट गिरता है। यदि यह कुछ समय के लिए स्वतंत्र गिरावट में है, तो गिरने वाला वस्तु वेग तक पहुंच जाएगा जैसे कि खींचने वाली शक्ति गुरुत्वाकर्षण के समान हो जाएगी, एक दूसरे को रद्द कर देगी और वस्तु को निरंतर गति से गिरने तक यह जमीन पर गिर जाएगी। यह कहा जाता है टर्मिनल गति
.कदम
विधि 1
टर्मिनल स्पीड की गणना करें1
टर्मिनल वेग प्रबुद्धता का प्रयोग करें, v = वर्गमूल ((2 * m * g) / (ρ * A * C))। V ढूँढने के लिए सूत्र में निम्न मान दर्ज करें, टर्मिनल गति
- गिरने वस्तु का मी = द्रव्यमान
- जी = गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण पृथ्वी पर यह लगभग 9 .8 मीटर प्रति सेकंड वर्ग है।
- ρ = द्रव की घनत्व जिसके माध्यम से वस्तु गिर रही है।
- A = गति के दिशा में ऑर्थोगोनल ऑब्जेक्ट खंड का क्षेत्रफल।
- सी = वायुगतिकीय खींचें गुणांक यह संख्या वस्तु के आकार पर निर्भर करती है। पतला आकार, कम गुणांक आप खोज सकते हैं यहां कुछ अनुमानित गुणांक
विधि 2
ग्रेविटी की सेना खोजें1
गिरने वस्तु का द्रव्यमान खोजें मीट्रिक सिस्टम में यह ग्राम या किलोग्राम में मापा जाना चाहिए
- यदि आप शाही व्यवस्था का उपयोग करते हैं, तो याद रखें कि पौंड वास्तव में द्रव्यमान का एक इकाई नहीं है, लेकिन बल का शाही व्यवस्था में द्रव्यमान इकाई पाउंड-द्रव्यमान (एलबीएम) है, जो कि जन, पृथ्वी की सतह पर गुरुत्वाकर्षण बल की कार्रवाई के तहत 32 पौंड बल (एलबीएफ) की शक्ति से गुजरना होगा। उदाहरण के लिए, यदि कोई व्यक्ति पृथ्वी पर 160 पाउंड का वजन करता है, तो वह व्यक्ति वास्तव में 160 पौंड की शक्ति महसूस कर रहा हैच, लेकिन इसका द्रव्यमान 5 पौंड हैमीटर.
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पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के त्वरण को जानने के लिए जानें हवा के प्रतिरोध को पूरा करने के लिए जमीन के लिए पर्याप्त बंद करें, यह त्वरण प्रति वर्ग मीटर 9.8 मीटर या 32 फीट प्रति सेकंड वर्ग है।
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नीचे गुरुत्वाकर्षण की गणना करें बल जिसके साथ ऑब्जेक्ट गिरता है गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण के लिए ऑब्जेक्ट के द्रव्यमान के बराबर है: एफ = एम * जी यह संख्या, दो गुणा करती है, टर्मिनल वेग प्रपत्र के शीर्ष पर जाती है।
विधि 3
ड्रैग फोर्स को निर्धारित करें1
वाहन का घनत्व ढूंढें किसी वस्तु के लिए जो पृथ्वी के वायुमंडल के माध्यम से गिरता है, घनत्व ऊंचाई और हवा के तापमान के अनुसार भिन्न होता है। यह किसी वस्तु की टर्मिनल वेग की गणना करना विशेष रूप से मुश्किल बनाता है, क्योंकि यह ऑब्जेक्ट की ऊंचाई के नुकसान के साथ हवा का घनत्व बदलता है। हालांकि, पाठ्यपुस्तकों और अन्य संदर्भों में अनुमानित हवा घनत्व की खोज करना संभव है।
- किसी न किसी गाइड के रूप में, पता है कि समुद्र के स्तर पर हवा का घनत्व 15 डिग्री सेल्सियस पर 1.225 किलो / मी होता है3.
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ऑब्जेक्ट के प्रतिरोध गुणांक का एक अनुमान बनाओ यह संख्या ऑब्जेक्ट के धागे के समान है पर आधारित है। दुर्भाग्य से यह गणना करने के लिए एक बहुत ही जटिल संख्या है और इसमें कुछ वैज्ञानिक मान्यताओं शामिल हैं। पवन सुरंग की सहायता के बिना अकेले प्रतिरोध गुणांक की गणना करने की कोशिश न करें। आपको वायुगतिकी का वर्णन और अध्ययन करने वाले गणित को भी जानना होगा। इसके बजाय, समान रूप के किसी ऑब्जेक्ट के आधार पर अनुमान लगाने की तलाश करें।
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ऑब्जेक्ट के ऑर्थोगोनल एरिया की गणना करें अंतिम चर जिसमें आपको पता होना चाहिए, खंड है जो ऑब्जेक्ट माध्यम को प्रस्तुत करता है। उस ऑब्जेक्ट के आकृति की कल्पना करें जब आप इसे नीचे से सीधे नीचे देखें यह आकार, एक हवाई जहाज़ पर प्रक्षेपित है, ऑर्थोगोनलाइज्ड सतह है एक बार फिर, जटिल जियोमेट्रिक ऑब्जेक्ट्स के साथ गणना करना एक मूल्य मुश्किल है, सरल से बहुत दूर
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गुरुत्वाकर्षण के बल का विरोध करने वाली प्रतिरोध की कल्पना करें, नीचे की ओर निर्देशित करें यदि आप ऑब्जेक्ट की गति जानते हैं, लेकिन ड्रैग बल नहीं है, तो आप बाद के गणना के लिए सूत्र का उपयोग कर सकते हैं। यह मान्य है: सी * ρ * ए * (वी ^ 2) / 2
टिप्स
- फ्रीफॉल के दौरान टर्मिनल गति थोड़ी सी बदलती है गुरुत्वाकर्षण बहुत कम हो जाता है जब वस्तु पृथ्वी के केंद्र तक पहुंच जाती है, लेकिन मात्रा नगण्य है। माध्यम की घनत्व आनुपातिक रूप से तरल पदार्थ में वस्तु के वंश के अनुपात में वृद्धि होगी। यह एक अधिक स्पष्ट प्रभाव है। एक पैराट्रूऑपर वास्तव में धीमा हो जाएगा क्योंकि गिरने की संभावना बढ़ती है, क्योंकि वातावरण कम हो जाता है क्योंकि ऊंचाई कम हो जाती है।
- एक खुले पैराशूट के बिना, एक पैराट्रूस्टर को 130 मील प्रति घंटे की रफ्तार से जमीन पर गिरना चाहिए।
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