Velocitat límit: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
→‎Refèrencies: == Referències ==
Etiqueta: editor de codi 2017
Cap resum de modificació
Línia 3:
En [[dinàmica de fluids]], la {{CC|data=2021|'''velocitat límit'''}} o '''velocitat terminal''' és la [[velocitat]] màxima que aconseguiria un cos movent-se en el si d'un fluid infinit sota l'acció d'una [[força]] constant. Un exemple és el cas de la velocitat límit aconseguida per un paracaigudista en [[caiguda lliure]] que cau des de suficient alçada. La diferència amb caiguda lliure és que, en aquest cas, hi ha una [[força de fregament]] del fluid proporcional a la velocitat del cos, de manera que arribarà un punt límit de velocitat on l'empenta juntament amb la força de fregament s'iguali a la força de moviment el mateix cos.
 
A mesura que la velocitat d'un objecte augmenta, també passaaugmenta la força d'arrossegamentde fregament que actua sobre ell, que també depèn de la substància pera través de la qual passa (per exemple aire oes aigua)mou. A una certa velocitat, l'arrossegament o la força de resistènciafregament igualarà el tirl'atracció gravitatorigravitatòria de l'objecte (esi considera flotabilitat a continuació). Enen aquest punt l'objecte deixa d'accelerar-se i continua caient a una velocitat constant anomenada velocitat terminal (també anomenada velocitat d'assentament). Un objecte que es mogui cap avall més ràpid que la velocitat del terminal (per exemple, perquè es llença cap a baix, caigués des d'una part més fina de l'atmosfera o canviava de forma) s'alentirà fins a assolir la velocitat del terminal. L'arrossegamentLa força de fregament depèn de l'àrea projectada, aquíés a dir, la secció o silueta de l'objecte en un pla horitzontal. Un objecte amb una àrea projectada gran en relació amb la seva massa, com un paracaigudes, té una velocitat terminal inferior a una amb una petita àrea projectada en relació amb la seva massa, com per exemple una bala. En general, per a la mateixa forma i material, la velocitat del terminal d'un objecte augmenta amb la mida. Això es deu al fet que la força descendent (pes) és proporcional al cub de la dimensió lineal, però la resistència a l'aire és aproximadament proporcional a l'àrea de secció transversal que augmenta només a mesura que el quadrat de la dimensió lineal. Per a objectes molt petits com la pols i la boira, la velocitat del terminal se supera fàcilment amb corrents de convecció que impedeixen arribar a terra i, per tant, romandre en suspensió a l'aire durant períodes indefinits. La contaminació de l'aire i la boira en són exemples.
 
== Exemples ==
BasatBasant-se en la resistència de vent, per exemple, la velocitat terminal d'un "skydiver" en unaposició panxa-a-terrabocaterrosa (i.e., de bocaterrosa) posició deen caiguda lliure és sobred'uns 195 km/*h (120 mph; 54 m/s).<ref name="dx.doi.org">{{Ref-publicació |article=Steel Spheres and Skydiver — Terminal Velocity |url= http://dx.doi.org/10.1119/1.3246473 |publicació=The Physics Teacher |data=2009-11 |issn=0031-921X |pàgines=531–532 |volum=47 |exemplar=8 |doi=10.1119/1.3246473 |nom=J. Costa |cognom=Leme |nom2=C. |cognom2=Moura |nom3=Cíntia |cognom3=Costa}}</ref> Aquesta velocitat és el valor limitat asimptòtic de la velocitat, i les forces actuar en el balanç d'ens cadascú altre més i més de prop com la velocitat terminal és #apropar. En aquest exemple, una velocitat de 50% de la velocitat terminal és assolida després que només sobre 3 segons, mentre fa 8 segons per assolir 90%, 15 segons per assolir 99% etcètera.
 
Es poden aconseguir les velocitats més altes si el "skydiver" atraccions dins el seu o les seves extremitats (vegeu també "freeflying"). En aquest cas, els augments de velocitat terminals a sobre 320 km/*h (200 mph o 90 m/s),<ref name="dx.doi.org"/> el qual és gairebé la velocitat terminal del peregrine el falcó que busseja baix en la seva presa.<ref>{{Ref-publicació|article=Methodological reflections about establishing a corpus of the archived web: the case of the Danish web from 2005 to 2015|url= http://dx.doi.org/10.14296/resaw.0009| editorial=School of Advanced Study, University of London|data=2016-06-13|doi=10.14296/resaw.0009|nom=Niels|cognom=Brügger|nom2=Ditte|cognom2=Laursen|nom3=Janne|cognom3=Nielsen}}</ref> La mateixa velocitat terminal és agafada un típic .30-06 bala que cau cap avall—quan està tornant completament està estat acomiadat cap amunt, o va caure des d'una torre—segons un 1920 Exèrcit dels EUA estudi d'Artilleria.<ref>{{Ref-publicació|article=Tenth Symposium on Biomathematics and Computer Science in the Life Sciences, March 29, 30, 31, 1973, Houston, Texas|url=http://dx.doi.org/10.1093/jnci/49.1.318-a|publicació=JNCI: Journal of the National Cancer Institute|data=1972-07|issn=1460-2105|doi=10.1093/jnci/49.1.318-a}}</ref>