1. Gravity (g): C'est la force principale qui tire l'objet vers le bas. Un champ gravitationnel plus fort entraînera une vitesse terminale plus élevée.
2. Masse (m): Un objet plus lourd a plus d'inertie, ce qui signifie qu'il résiste aux changements de mouvement. Cela conduit à une vitesse terminale plus élevée, car l'objet a besoin de plus de force pour ralentir.
3. Forme et orientation (propriétés aérodynamiques): La forme d'un objet et comment il est orienté affecte sa force de traînée. Une forme rationalisée (comme une balle) éprouve moins de traînée qu'un objet plat (comme un parachute). Une traînée plus faible signifie une vitesse terminale plus élevée.
4. Surface: Une surface plus grande, en particulier lorsqu'elle est exposée au fluide, augmente la traînée. Cela explique pourquoi un parachute ralentit un parachutisme - il augmente considérablement leur surface.
5. Densité fluide (ρ): Les fluides plus denses offrent plus de résistance. Un objet tombant atteindra une vitesse terminale inférieure dans l'eau que dans l'air, car l'eau est plus dense.
6. Glisser le coefficient (CD): Ce coefficient sans dimension représente l'efficacité de l'objet à travers le fluide. Un coefficient de traînée plus faible signifie moins de résistance, conduisant à une vitesse terminale plus élevée.
L'équation de la vitesse terminale est:
vt =√ (2mg / (ρacd))
Où:
* VT est la vitesse terminale
* m est la masse de l'objet
* g L'accélération est-elle due à la gravité
* ρ est la densité du liquide
* a est la zone projetée de l'objet (la zone face à la direction du mouvement)
* CD est le coefficient de traînée
en résumé:
La vitesse terminale est un équilibre entre la force de gravité tirant l'objet vers le bas et la force de traînée résistant à son mouvement. Les facteurs énumérés ci-dessus déterminent la résistance relative de ces forces, en définissant finalement la vitesse de baisse maximale de l'objet.
