"Vitesse finale" décrit le point d'équilibre dans la cinématique où la traînée atmosphérique sur un objet tombant à travers un milieu gazeux (généralement l'air) devient égale et opposée à l'accélération due à la gravité. Ainsi, l'objet ne peut plus accélérer sans aide extérieure et a atteint sa vitesse maximale dans ce milieu. La traînée est une fonction de l'aérodynamique de l'objet en question: un parapluie tomberait beaucoup plus lentement qu'un missile de même poids.

Déterminer le poids de l'objet qui tombe. La façon la plus simple de le faire est généralement de mesurer cette quantité directement. Vous pouvez également estimer le poids si vous connaissez les matériaux de construction et les dimensions.

Calculez la surface frontale de l'objet qui tombe. La zone frontale est la zone apparente dans le sens de la chute. Vous pouvez déterminer cette zone en mesurant le contour de l'objet à partir de cette orientation. Par exemple, si l'objet tombant était un cône, la pointe du cône pointerait vers le bas, et la zone frontale semblerait être un cercle égal à la surface de la base circulaire du cône.

Déterminer le coefficient de traînée de l'objet qui tombe. Vous pouvez généralement éviter de devoir calculer vous-même le coefficient de traînée en recherchant une valeur approximative dans un livre de référence ou sur Internet. Si vous avez besoin d'une valeur très précise, vous devriez consulter un ingénieur.

Déterminer la densité de gaz du milieu par lequel l'objet va tomber. Si le milieu est l'air, vous devez savoir que la densité de l'air diminue avec l'altitude, ce qui signifie que la vitesse finale de l'objet diminuera au fur et à mesure qu'il se rapproche du sol (le gaz est plus dense et repousse plus fort). . Ainsi, vous pouvez calculer la vitesse terminale à n'importe quelle altitude en utilisant des mathématiques simples, mais pour calculer le changement de la vitesse terminale sur une chute à longue distance, vous aurez besoin du calcul ou d'approximations empiriques. La densité de l'air change également avec le temps; il n'y a pas de valeur de densité uniforme pour une altitude donnée. Pour obtenir les mesures les plus précises de la densité de l'air, vous devrez multiplier les valeurs moyennes de la densité de l'air par les compensations des conditions météorologiques locales. L'information atmosphérique est disponible aux États-Unis auprès du National Weather Service, un service de l'Administration nationale océanique et atmosphérique.

Calculer la vitesse terminale à une altitude donnée avec cette équation: Terminal V = sqrt ((2 x ( Poids de l'objet)) /((Zone frontale) x (Coefficient de traînée) x (Densité du gaz))).

En anglais courant, la vitesse terminale de l'objet est égale à la racine carrée du quotient de deux fois le poids de l'objet sur le produit de la surface frontale de l'objet, son coefficient de traînée et la densité du gaz par lequel l'objet tombe.