17 Ejemplos de velocidad terminal: y ejemplos de problemas

Definición de velocidad terminal

Los objetos que caen a través de un fluido aumentan su velocidad debido a la gravedad. Pero, la fuerza de arrastre que actúa sobre el objeto es igual a la fuerza de gravedad. En este punto, la fuerza neta es cero. El objeto cae a una velocidad constante. Esto se conoce como velocidad terminal.

La velocidad terminal depende de varios factores. Masa, tamaño, forma y densidad del fluido por el que cae. Una fórmula tiene en cuenta todos estos factores. Además, constantes como la aceleración gravitacional y el coeficiente de arrastre.

Algunos fluidos tienen velocidades terminales más bajas que otros. Como gotas de niebla y aceite. Son más ligeros, por lo que tienen una velocidad terminal más baja que las gotas de agua.

Factores que afectan la velocidad terminal

Al comprender la física de la velocidad terminal, es importante tener en cuenta los diferentes factores que la afectan. 

• Un factor clave es la forma y el tamaño del objeto. Una forma más aerodinámica tendrá una menor resistencia al aire y logrará una mayor velocidad terminal. 
• Otro factor es la densidad del aire, donde el aire más denso resulta en una velocidad terminal más baja. 
• El área de superficie también es importante, ya que un área de superficie más grande crea más resistencia del aire y reduce la velocidad terminal de un objeto.

A continuación se muestra una tabla que ilustra otros factores que afectan la velocidad terminal:

Factor	Efecto
Gravedad	Aumenta la velocidad terminal
Resistencia del aire	Disminuye la velocidad terminal
Peso del objeto	Los objetos más pesados ​​alcanzan la velocidad terminal más rápido
Viscosidad del fluido	Una viscosidad más alta da como resultado una velocidad terminal más baja
Altura sobre el suelo	Las alturas más altas aumentan la velocidad terminal

Vale la pena señalar que el La velocidad terminal de un objeto también puede verse afectada por fuerzas externas que actúan sobre él, como el viento u otras fuerzas.

Para calcular con precisión la velocidad terminal de un objeto, es importante tener en cuenta todos los diferentes factores que pueden afectarlo y usar la ecuación adecuada. También es importante tener en cuenta las unidades que se utilizan y asegurarse de que sean coherentes durante todo el cálculo.

Fuerza que actúa sobre el objeto

La fuerza gravitacional tiene un gran impacto en la velocidad terminal. Cuanto más masivo es el objeto, más poderosa es la fuerza, lo que resulta en un descenso más rápido. Sin embargo, su área de superficie en contacto con el aire también afecta la fuerza. Un área de superficie más grande aumenta la resistencia del aire y disminuye la velocidad terminal.

Además, la forma del objeto también es importante. Los objetos con una forma aerodinámica experimentan menos resistencia del aire, por lo que caen más rápido que los que tienen una forma irregular. Además, las condiciones ambientales como la densidad atmosférica y la temperatura pueden influir en la velocidad terminal.

Al comprender cómo actúan las fuerzas sobre los objetos, podemos controlar mejor su movimiento. Teniendo en cuenta varios factores como el tamaño, la forma y el entorno, podemos ajustar nuestro equipo para garantizar un aterrizaje seguro. 

Fuerza de arrastre

La velocidad terminal, la velocidad máxima a la que cae un objeto a través de un medio como el aire o el agua, se ve afectada por la fuerza del medio, también conocida como resistencia del aire. Cuando un objeto se mueve a través de un medio fluido, crea una estela de fluido perturbado a su alrededor. Esta estela turbulenta se llama fuerza de arrastre.

Para comprender el impacto de la fuerza de arrastre en la velocidad terminal, podemos observar su fórmula: Fd = 1/2ρv2CdA. En términos más simples, el coeficiente de arrastre (Cd) expresa las propiedades aerodinámicas; A se refiere al área; y v es la velocidad. 

Para reducir la fuerza de arrastre, algunas sugerencias incluyen: 

• Racionalizar el cuerpo
• Reducción de la superficie 
• Uso de superficies lisas
• Aumentar la densidad de un objeto.

Gravedad

La fuerza que une los objetos es un factor importante que influye en la velocidad terminal. Es conocida como la fuerza básica de la naturaleza y está presente en cada parte del mundo natural.

Consulte la siguiente tabla de gravedad para observar cómo los planetas con diferentes fuerzas gravitatorias influyen en la velocidad terminal de varios objetos en comparación con la Tierra.

Planeta	Gravedad (m / s2)
La Tierra	9.8
luna	1.6
Marte	3.71
Júpiter	24.19

Es esencial reconocer que además de las variaciones en los niveles de gravedad, otros elementos como la resistencia del aire y la dirección del viento también pueden afectar la velocidad terminal.

Algunos consejos que pueden ayudar a mantener la velocidad terminal correcta incluyen:

• Racionalizar la forma de un objeto
• Reducción de la superficie
• Aumentar la masa para minimizar la resistencia del aire.

La masa aumenta la aceleración hacia el centro de la tierra o la superficie del planeta, lo que permite un aterrizaje más rápido y seguro sin superar velocidades máximas peligrosas.

Masa y tamaño del objeto

La masa y el tamaño de un objeto tienen un papel importante en la velocidad terminal que alcanza. Los objetos más pesados ​​y más grandes caen hacia la tierra con mayor fuerza, por lo que tienen velocidades terminales más altas.

Misa	Tamaño	Terminal Velocity
100g	Pequeña	22.5m / s
500g	Mediana	50.1m / s
2kg	Grande	99.3m / s

Para disminuir la velocidad terminal, se puede reducir la masa o aumentar la resistencia del aire usando un paracaídas u otros elementos similares. La forma también es importante; Los objetos de forma aerodinámica tienen menos resistencia al aire y pueden alcanzar velocidades más altas que los de forma irregular.

Para obtener mejores resultados, se pueden colocar elementos que atrapen aire en la forma del objeto para reducir la velocidad terminal. Sin embargo, este método no es práctico para todos los escenarios.

Velocidad del objeto

La velocidad a la que caen los objetos se denomina velocidad terminal. La masa, el área de la superficie y la forma afectan la velocidad de esta caída.

Misa	Cuanto mayor sea la masa, mayor será la velocidad terminal.
Área De Superficie	Un área de superficie más grande conduce a una velocidad terminal más baja.
Forma	Las formas aerodinámicas tienen velocidades terminales más lentas que las formas no aerodinámicas.

La resistencia del aire crece con la velocidad. Eventualmente, la fuerza de la resistencia del aire es igual a la fuerza de la gravedad, lo que hace que el objeto permanezca a una velocidad constante: velocidad terminal.

Para los objetos que caen en la atmósfera de la Tierra, como paracaidistas o paracaídas, la presión del aire y la temperatura también pueden cambiar la velocidad terminal. Las diferencias de temperatura y densidad a diferentes altitudes pueden afectar la velocidad de caída.

El conocimiento de la velocidad terminal es importante para comprender la física y utilizarla para controlar la velocidad de caída de los objetos o evitar peligros potenciales. 

Densidad y Viscosidad del Fluido

La densidad y la viscosidad de un fluido son claves para comprender la velocidad terminal. La viscosidad también juega un papel, ya que una mayor viscosidad significa una sedimentación más lenta debido al aumento de la fricción.

La temperatura y la presión pueden cambiar la densidad y la viscosidad del fluido, lo que afecta la velocidad terminal del objeto. Sorprendentemente, f.Los fluidos con viscosidades muy bajas pueden provocar cambios de velocidad terminal similares a los de los fluidos de alta viscosidad. Esto probablemente se deba a la turbulencia y los efectos de la capa límite.

John Michell fue el primero en medir la velocidad terminal en 1784. Su hallazgo fue un gran avance en la dinámica de fluidos y sigue siendo importante para la investigación física actual. 

Forma del objeto

La forma afecta la velocidad terminal de un objeto y, por lo tanto, su descenso. Veamos algunos ejemplos.

Una tabla nos da una mejor comprensión:

Forma del objeto	Terminal Velocity
Objeto redondo	Baja resistencia = alta velocidad.
de forma cilíndrica	Resistencia moderada = velocidad moderada. Mayor que los objetos de forma redonda.
Superficie plana	Alta resistencia = baja velocidad. Inferior a objetos de forma redonda o cilíndrica.

La forma es un factor clave para la velocidad terminal.

Una forma de cambiar la velocidad terminal es alterar la forma; ya sea el ancho o la altura. También, el cambio de peso tiene un impacto; los objetos más pesados ​​tienen velocidades más altas debido a su relación masa-aire-resistencia.

Cálculo de la Velocidad Terminal

La velocidad terminal es la velocidad máxima alcanzada por un objeto que cae cuando la fuerza de la resistencia del aire es igual a la fuerza de la gravedad. Profundicemos más en el cálculo de este fenómeno.

Es fundamental señalar que la forma del objeto puede afectar su velocidad terminal. Un objeto con una forma aerodinámica experimentará menos resistencia del aire y alcanzará la velocidad terminal más rápido que una forma menos aerodinámica.

Además, consideremos un ejemplo de la vida real. Cuando las gotas de niebla o aceite caen por el aire, alcanzan su velocidad terminal a velocidades mucho más bajas que los objetos más grandes debido a su pequeño tamaño y resistencia al aire.

Fórmula para la velocidad terminal

Calcule la velocidad a la que un objeto ya no puede acelerar utilizando la fórmula de velocidad terminal. Esta fórmula tiene en cuenta: la masa, el coeficiente de arrastre, la densidad del aire y el área de la sección transversal del objeto.

fórmula está dada por

V_T=mgρAC_d

Variable	Descripción
vT	Velocidad Terminal (m/s)
m	Masa del objeto (kg)
cd	Coeficiente de arrastre (adimensional)
A	Área de la sección transversal del objeto (m²)
ρ	Densidad del aire (kg/m³)

Es importante recordar que los objetos uniformes como esferas o cilindros funcionan mejor con la fórmula debido a las mínimas irregularidades en sus dimensiones. Además, coeficientes como c_d dependen de la forma, la textura, la orientación y la velocidad del objeto en relación con el fluido por el que viaja.

Esta fórmula es fundamental para campos como el paracaidismo, el salto base y la ingeniería aeronáutica. Por lo tanto, no se pierda las oportunidades o las normas de seguridad relacionadas con estas actividades: conocer la Fórmula de velocidad terminal es clave.

Expresión para la velocidad terminal

La velocidad terminal es la velocidad más alta que puede alcanzar un cuerpo cuando cae, bajo la acción de la gravedad, con una resistencia del aire igual a su peso. La ecuación de la velocidad terminal incluye: la densidad del aire, el área de la sección transversal y la masa del objeto.

Vt = (2 mg)/(pACd)^0.5
Donde Vt es la velocidad terminal, m es la masa, g es la gravedad, p es la densidad del aire, A es el área de la sección transversal, Cd es el coeficiente de arrastre y c es la constante de forma.

Los objetos con un área más grande o de peso más ligero experimentan más resistencia del aire, lo que resulta en velocidades terminales más lentas. Esto es importante en aerodinámica, para comprender los patrones de vuelo.

Por ejemplo, un avión Boeing 747 cayó desde 30,000 XNUMX pies sobre el desierto de Mojave en una prueba. La tripulación reinició los motores y aterrizó de manera segura, lo que demuestra que el conocimiento de la velocidad terminal puede ser útil incluso en condiciones extremas como vientos fuertes y temperaturas.

Ejemplos de cálculo

Para ilustrar varios escenarios, aquí hay algunos ejemplos del cálculo de la velocidad terminal. Los cálculos se basan en condiciones físicas realistas y el escenario cambia según las distintas entradas.

Ejemplo	Coeficiente de resistencia del aire (c)	Masa (m) kg	Radio (r) m	Densidad del fluido (ρ) kg/m³	Velocidad Terminal Vt(m/s)
1	0.23	2.5	1.26	1.22	9.91
2	.19	.89	.64	.80	6.85

Lograr la velocidad terminal

Lograr la velocidad terminal es el punto en el que la velocidad de un objeto ya no aumenta, sino que permanece constante. Esta velocidad se alcanza cuando la fuerza de gravedad que actúa sobre un objeto es igual a la fuerza de resistencia del aire o fuerza de arrastre que actúa en dirección opuesta. La forma, el tamaño y la densidad del aire determinarán la velocidad terminal de un objeto.

Para calcular la Velocidad Terminal de un objeto, podemos usar la fórmula Velocidad terminal = (masa x gravedad) / (coeficiente de arrastre x velocidad del objeto). A medida que el objeto cae y alcanza su velocidad terminal, la fuerza neta que actúa sobre el objeto se vuelve cero, provocando una velocidad constante.

Un detalle único es que un objeto más pequeño tendrá una velocidad terminal mucho más baja que un objeto más grande debido a la densidad del aire. 

Ejemplos de la vida real de la velocidad terminal

La velocidad terminal es un fenómeno en el que un objeto que cae a través de un fluido alcanza una velocidad constante debido al equilibrio de dos fuerzas opuestas: la gravedad y la resistencia. Se pueden observar ejemplos de este fenómeno en la vida real en 

• El mármol es un líquido viscoso.
• Paracaidista
• Paracaidista, con los brazos estirados
• Una hoja que cae de los árboles
• Parachute
• movimiento de pluma
• Juego de beisbol
• Pelota de golf
• Lluvia
• Lluvia de granizo
• Movimiento de la bola de algodón
• Disparo de bala
• Pedazo de palo cayendo desde una altura
• Movimiento de la bola de lanzamiento de peso
• Juego de lanzamiento de disco
• Movimiento de una pelota de lanzamiento de peso
• juego de grillo
• Pelota cayendo desde una altura

Ejemplo de velocidad terminal: mármol en un líquido viscoso

Si una canica cae en el líquido viscoso, se mueve hacia abajo y después de cierto tiempo, cuando la fuerza de arrastre y la fuerza hacia abajo se igualan, gana un valor constante de velocidad que será máxima durante su movimiento. Es un ejemplo de velocidad terminal.

Ejemplo de velocidad terminal: Paracaidista

Cuando un paracaidista salta de un avión, después de un tiempo, podemos observar que la fuerza hacia abajo que también se considera gravedad tendrá casi el mismo valor que la fuerza de arrastre. Sucede debido a la resistencia del aire, y el paracaidista desciende con velocidad constante ya que la aceleración será cero.

Crédito de la imagen: Imágenes gratis de Pixabay

Ejemplo de velocidad terminal: el paracaidista con los brazos estirados

El valor de la velocidad terminal será diferente cuando el paracaidista estire los brazos y las piernas. La velocidad será menor cuando abra los brazos y los barriles, es decir, puede ser de 135 mph, y cuando no abra los brazos y las piernas, la velocidad será mayor, es decir, 215 mph.

Ejemplo de velocidad terminal: una hoja que cae de los árboles

Cuando una hoja cae de su rama debido al movimiento del aire, se mueve hacia abajo, y después de cierto tiempo cuando la fuerza de arrastre y la gravedad se igualan, gana un valor constante de velocidad que será máxima durante su movimiento. Por lo tanto, es un ejemplo de velocidad terminal.

Crédito de la imagen: Imágenes gratis de Pixabay

Ejemplo de velocidad terminal: paracaídas

Incluso cuando el paracaidista salta, abre su paracaídas. En este actúa una fuerza similar sobre la tolva. Después de un tiempo, podemos observar que la fuerza hacia abajo, también considerada como gravedad, tendría casi el mismo valor que la fuerza de arrastre. Sucede debido a la resistencia del aire, y el paracaidista desciende con velocidad constante ya que la aceleración será cero.

Ejemplo de velocidad terminal: movimiento de la pluma

Cuando se arranca una pluma de su reserva y se la deja flotar libremente en el aire, podemos ver que después de un tiempo se mueve hacia abajo. Debido a la resistencia del aire aplicada a la pluma, la fuerza hacia abajo, es decir, la gravedad que actúa sobre la pluma, será igual a la fuerza de arrastre. Es un ejemplo de velocidad terminal.

Ejemplo de velocidad terminal: juego de béisbol

Cuando golpeas una pelota en béisbol, viaja una cierta distancia y cae desde esa altura debido a la gravedad. Durante su caída en cualquier período cuando la fuerza de arrastre y la gravedad sean similares, gana un valor constante de velocidad que es máxima, llamada velocidad terminal.

Ejemplo de velocidad terminal: pelota de golf

Cuando una pelota de golf está caliente a cierta distancia, cae dentro del hoyo desde cierta altura debido a la atracción de la gravedad. Durante su caída en cualquier punto en que la subida y la bajada tengan el mismo valor, la velocidad terminal entra en el acto que tiene más valor. Por lo tanto, es un ejemplo de velocidad terminal.

Crédito de la imagen: Imágenes gratis de Pixabay

Ejemplo de velocidad terminal: lluvia

Cuando caiga la lluvia, cada gota tendrá una competencia para llegar a la tierra. Después de un tiempo, podemos observar que la fuerza hacia abajo, también considerada como gravedad, tendrá casi el mismo valor que la fuerza de arrastre. Sucede debido a la resistencia del aire, y el paracaidista desciende con velocidad constante ya que la aceleración será cero.

Crédito de la imagen: Imágenes gratis de Pixabay

Ejemplo de velocidad terminal: lluvia de granizo

Cuando el granizo cae pesadamente en una región, podemos observar la velocidad a la que cae sobre el suelo, donde la velocidad terminal se puede ver cuando tanto la fuerza hacia arriba como hacia abajo será la misma en algún punto, el granizo cae a velocidad constante. Es un ejemplo de velocidad terminal.

Ejemplo de velocidad terminal: movimiento de la bola de algodón

Cuando se saca una bola de algodón de su paquete y se la deja flotar libremente en el aire, podemos ver que después de un tiempo se mueve hacia abajo. El algodón es menos denso y tendrá más superficie. Debido a la resistencia del aire aplicada a la pluma, la fuerza hacia abajo, es decir, la gravedad que actúa sobre la pluma, será igual a la fuerza de arrastre. Es un ejemplo de velocidad terminal.

Ejemplo de velocidad terminal: disparo de bala

En ferias y exposiciones, observamos que una bala de juego sale disparada hacia arriba; si observamos con atención su movimiento, alcanza su altura máxima y luego desciende hasta el suelo. Aquí podemos observar la velocidad terminal. Por lo tanto, es un ejemplo de velocidad terminal.

Ejemplo de velocidad terminal: pedazo de palo que cae desde una altura

Cuando una pieza del palo se deja caer desde cierta altura, se mueve hacia abajo debido a la gravedad, y después de cierto tiempo, cuando la fuerza de arrastre y la gravedad se igualan, gana un valor constante de velocidad que será máxima durante su movimiento. . Por lo tanto, es un ejemplo de velocidad terminal.

Ejemplo de velocidad terminal: juego de lanzamiento de disco

Cuando se lanza un disco a una gran distancia durante el torneo, cae desde cierta altura debido a la atracción de la gravedad. Durante su caída en cualquier momento, cuando la fuerza de arrastre que es la fuerza hacia arriba y la gravedad serán similares, gana un valor constante de velocidad que será máxima durante su movimiento. Por lo tanto, es un ejemplo de velocidad terminal.

Crédito de la imagen: Imágenes gratis de Pixabay

Ejemplo de velocidad terminal: movimiento de una pelota de lanzamiento de peso

Cuando una pelota de lanzamiento de peso se lanza a una distancia lejana, cae desde cierta altura debido a la atracción de la gravedad. Durante su caída en cualquier momento, cuando la fuerza de arrastre que es la fuerza hacia arriba y la gravedad serán similares, gana un valor constante de velocidad que será máxima durante su movimiento. Por lo tanto, es un ejemplo de velocidad terminal.

Ejemplo de velocidad terminal: juego de cricket

Cuando los bateadores golpean una pelota, esta cae a cierta longitud. Cae desde esa altura debido al movimiento del aire que mueve hacia abajo, y después de cierto tiempo, cuando la fuerza de arrastre que es la fuerza hacia arriba y la gravedad serán similares, gana un valor constante de velocidad que será máxima durante su movimiento. Por lo tanto, es un ejemplo de velocidad terminal.

Ejemplo de velocidad terminal: bola que cae desde una altura

Cuando se deja caer una pelota desde el último piso de cualquier edificio; cae desde esa altura debido al movimiento del aire, se mueve hacia abajo y después de cierto tiempo, cuando la fuerza de arrastre es hacia arriba y la gravedad son similares, gana el valor constante de velocidad que será máxima durante su movimiento. Por lo tanto, es un ejemplo de velocidad terminal.

Ejemplo de velocidad terminal: persona saltando de un avión

Suponga que una persona salta de un avión. Durante su caída, podemos notar que en algún momento, la fuerza hacia arriba, llamada fuerza de arrastre, ganará un valor que es casi similar a la fuerza hacia abajo. Las fuerzas adquieren el mismo valor debido a la resistencia del aire que actúa sobre la persona. Aquí debemos notar que la aceleración será cero.

Los enumerados anteriormente son algunos de los principales ejemplos de velocidad terminal.

Importancia de la velocidad terminal en física

La velocidad terminal es un concepto crucial en física que se refiere a la velocidad máxima que puede alcanzar un objeto que cae. 

• Es importante porque nos ayuda a comprender el comportamiento de los objetos en movimiento y cómo diversos factores, como el peso, la forma y la resistencia del aire, pueden afectar su velocidad.
• El velocidad terminal de un objeto se alcanza cuando la fuerza de resistencia del aire que actúa sobre el objeto es igual a la fuerza de gravedad. La fórmula para calcular la velocidad terminal tiene en cuenta la masa y la forma del objeto, la viscosidad del aire y la fuerza gravitacional que actúa sobre él.
• Un factor clave para determinar la velocidad terminal es la coeficiente de arrastre, que es una medida de la resistencia que experimenta un objeto cuando se mueve a través de un fluido. La forma del objeto también juega un papel importante en la determinación de su velocidad terminal, ya que los objetos con áreas de superficie más grandes experimentan más resistencia del aire y alcanzan su velocidad terminal más rápidamente.
• Un consejo profesional para entender la velocidad terminal es recordar que es proporcional a la raíz cuadrada del peso del objeto. Esto significa que los objetos más pesados ​​tendrán una velocidad terminal más alta, siendo iguales todos los demás factores.

Comprender la velocidad terminal es fundamental para una amplia gama de aplicaciones, desde el diseño de paracaídas y equipos de paracaidismo hasta la predicción del comportamiento de objetos en caída libre. Al comprender los principios detrás de este importante concepto, podemos obtener una comprensión más profunda de las fuerzas que gobiernan el comportamiento de los objetos en movimiento.

Cuentas para el Balance de Fuerzas

La velocidad terminal es clave para el equilibrio de fuerzas sobre un objeto en movimiento. Para comprender esto, examinemos la siguiente tabla:

Objeto	Peso	Área De Superficie	Resistencia del aire
Organizadores de	0.25 kg	5cm / XNUMX cm / XNUMX cm /XNUMX cm de diámetro2	Baja
Pluma	0.01 kg	10cm / XNUMX cm / XNUMX cm /XNUMX cm de diámetro2	Alta

Cuando un objeto cae, la gravedad hace que se acelere hasta que alcance la velocidad terminal. Aquí, el peso y la resistencia del aire sobre el objeto son iguales, lo que lleva a una velocidad constante. Una pluma, con su mayor área de superficie y resistencia del aire, alcanzará su velocidad terminal antes que una pelota..

Explica el comportamiento de los objetos en los fluidos

La velocidad terminal es un concepto clave de la física. Es la velocidad más alta a la que puede ir un objeto en caída libre en el aire u otros fluidos. Variables como el tamaño, la forma y la densidad influyen en la velocidad terminal.

Cuando un objeto cae, la resistencia del aire es igual a la fuerza de la gravedad. Esto significa que el objeto ya no puede acelerar y cae a su velocidad terminal. Este concepto muestra cómo factores como el peso y el área superficial afectan los objetos en los fluidos.

Asombrosamente, los animales también usan la velocidad terminal. Los depredadores ven a las presas saltar al agua, ya que su rango de velocidad terminal disminuye bajo el agua.

¿Cómo podemos definir una velocidad terminal en términos de física?

Una velocidad terminal es una forma de velocidad que generalmente se observa cuando cualquier material cae desde cierta altura.

También es el valor más alto de velocidad que gana un objeto cuando pasa a través del aire o fluido. Generalmente se considera la suma total de la fuerza hacia arriba y la fuerza hacia abajo. Ambas fuerzas tienden a cancelarse entre sí, no actúa ninguna fuerza y ​​el valor de la aceleración será cero.

¿Por qué el nombre de velocidad terminal lo define?

En física, la velocidad que actúa sobre cualquier material en el valor constante en su dirección vertical es la velocidad terminal.

Durante la caída, la fuerza hacia arriba será igual al peso del objeto, lo que dará como resultado una aceleración vertical cero. Aquí se observa que el material llega al suelo con velocidad constante. Esta velocidad vertical constante se conoce como velocidad terminal.

¿Cómo funciona la velocidad terminal?

Los términos importantes a considerar en el trabajo de la velocidad terminal son fuerza hacia arriba, fuerza hacia abajo, resistencia del aire, etc.

El trabajo de la velocidad terminal no es más que considerar los valores de arrastre y fuerza hacia abajo y cómo actúa la resistencia del aire sobre el cuerpo que cae.

Dé un buen ejemplo de comparación de los valores de la velocidad terminal.

 Numerosos ejemplos de velocidad terminal pueden dar una buena comparación entre una pluma y una pelota.

El valor de la velocidad terminal es diferente tanto para la pluma como para la bola, ya que tienen pesos diferentes. La pluma es tan ligera que tarda más tiempo en volver al suelo que la pelota. los resistencia del aire es la razón detrás de esta situación.

P: ¿Cómo se alcanza la Velocidad Terminal?

R: La velocidad terminal se alcanza cuando el objeto cae a una velocidad constante y la fuerza de la resistencia del aire equilibra completamente la fuerza de la gravedad.

P: ¿Cuál es la fórmula de la velocidad terminal?

A: La fórmula para la velocidad terminal es v = (2mg/pAC)^(1/2), donde v es la velocidad terminal, m es la masa del objeto, g es la aceleración debida a la gravedad, p es la densidad del fluido/gas, A es el área proyectada del objeto y C es el coeficiente de arrastre del objeto .

P: ¿Cómo se calcula la velocidad terminal?

R: La velocidad terminal se calcula mediante la fórmula v = (2 mg / pAC)^(1/2), donde v es la velocidad terminal, m es la masa del objeto, g es la aceleración debida a la gravedad, p es la densidad del fluido/gas, A es el área proyectada del objeto y C es el coeficiente de arrastre del objeto.

P: ¿Qué sucede cuando un objeto alcanza la velocidad terminal?

R: Cuando un objeto alcanza la velocidad terminal, su aceleración se vuelve cero. Esto significa que su velocidad se vuelve constante.

P: ¿Cuál es la velocidad terminal típica de un ser humano?

R: La velocidad terminal típica para un ser humano en posición de paracaidismo es de aproximadamente 120 mph o 193 km/h.

P: ¿Qué fuerza actúa sobre un objeto cuando alcanza la velocidad terminal?

R: La fuerza que actúa sobre un objeto cuando alcanza la velocidad terminal es la fuerza de la resistencia del aire.

P: ¿Cómo obtenemos la fuerza hacia arriba sobre el objeto?

R: Obtenemos la fuerza hacia arriba sobre el objeto usando la fórmula F = ma, donde F es la fuerza sobre el objeto, m es la masa del objeto y a es la aceleración hacia arriba del objeto.

P: ¿La resistencia del aire es aproximadamente proporcional a la velocidad del objeto?

R: Sí, la resistencia del aire es aproximadamente proporcional a la velocidad del objeto.

P: Dado que el objeto es cero, ¿qué sucede con su aceleración cuando alcanza la velocidad terminal?

R: Dado que el objeto es cero, su aceleración cuando alcanza la Velocidad terminal también se vuelve cero.

P: ¿Cuál es la cuenta de las fuerzas que actúan sobre un objeto a velocidad terminal?

R: A la velocidad terminal, la fuerza de la gravedad que actúa sobre el objeto se equilibra con la fuerza de la resistencia del aire que actúa en la dirección opuesta. Esto significa que la fuerza neta que actúa sobre el objeto es cero.

Resumen

Una velocidad terminal es una forma de velocidad que generalmente se observa cuando cualquier material cae desde cierta altura. También se le conoce como el valor más alto de velocidad que posee un objeto cuando realiza sus movimientos a través del aire o fluido. Alcanzar la velocidad terminal es cuando la fuerza de la gravedad se equilibra con la fuerza del fluido. Esto da una velocidad constante, conocida como velocidad terminal. La velocidad terminal variará según cosas como el tamaño, la densidad del aire y la viscosidad del fluido. El coeficiente de arrastre de un objeto también afecta su velocidad terminal: los objetos más grandes tienen una velocidad terminal más baja; los objetos más pequeños tienen uno más alto. Incluso en el mismo fluido, diferentes objetos pueden tener grandes diferencias en su velocidad terminal. 

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