Pengertian Kecepatan Terminal Beserta Penjelasannya

Pengertian Kecepatan Terminal

Kecepatan Terminal benda yang dijatuhkan dalam Fluida, contoh nya pada sebuah kelereng yang dijatuhkan dalam seember air (posisi awal jatuh sudah ada dalam air). Kelereng tersebut di dalam fluida akan semakin membesar sampai mencapai kecepatan maksimal dan nilainya tetap. Nah kecepatan inilah yang disebut dengan kecepatan terminal..

Sebagai objek jatuh, gaya gravitasi awalnya menyebabkan ia terus mempercepat seperti yang diperkirakan oleh Isaac Newton. Karena mendapat lebih cepat dan lebih cepat, hambatan angkatan udara meningkat sampai akhirnya, gaya hambatan udara adalah persis sama dengan gaya gravitasi, dan tidak ada gaya total yang bekerja pada benda tersebut.

Jika dua kekuatan ini persis seimbang, objek akan tidak lagi mempercepat atau memperlambat tetapi akan terus jatuh pada kecepatan konstan, disebut kecepatan terminal.

Karena gaya hambatan udara sangat tergantung pada ukuran dan bentuk objek, objek dengan area permukaan besar (seperti parasut) akan memiliki kecepatan terminal jauh lebih rendah daripada benda dengan luas permukaan yang lebih kecil (seperti orang jatuh dari pesawat) . Berat benda tersebut tidak mempengaruhi gaya hambatan udara pada objek dan, karena itu, kecepatan terminal.

Namun, itu bukan faktor yang paling penting. Hal ini menjelaskan mengapa sepotong datar kertas akan jatuh lebih lambat dari kertas yang sama setelah telah kusut menjadi bola. Makalah ini beratnya sama, namun pasukan hambatan udara telah menurun karena luas permukaan dan koefisien drag telah berubah.

Hal ini menyebabkan gumpalan kertas memiliki kecepatan terminal lebih tinggi dari kertas datar. Ini juga menjelaskan mengapa parasut dapat menurunkan kecepatan terminal Anda ketika Anda melompat dari pesawat terbang. parasut memiliki luas permukaan dan tarik sangat besar koefisien dan massa yang relatif kecil, sehingga mengalami pasukan hambatan udara lebih tinggi daripada Anda akan tanpa parasut.

Menghitung Velocity Terminal

Ketika sebuah benda mencapai kecepatan terminal, gaya gravitasi yang bekerja di atas itu persis seimbang dengan gaya drag udara bertindak atasnya. Gaya gravitasi = udara gaya drag. Karena gaya drag udara tergantung pada kecepatan, kita dapat menyelesaikan persamaan untuk kecepatan di mana itu terjadi. v = sqrt {(2 * m * g) / (d * A * C)}.

Contoh

Sebuah hujan memiliki kecepatan terminal sekitar 17 mph (27 kph). Sebaliknya, hujan es batu yang besar bisa mencapai 42 mph (68km / jam), yang cukup untuk menyebabkan cedera. Sebuah peluru ditembakan mengarah langsung ke udara akan, jatuh kembali ke tanah, mencapai sekitar 152 mph (245 kph).
Seorang penerjun bebas, menghadap tanah dengan kaki terbuka untuk memaksimalkan hambatan udara, biasanya akan memiliki kecepatan terminal sekitar 124 mph (200 km / jam). Untuk benda yang jatuh ke Bumi dari luar atmosfer, misalnya meteorit, kecepatan terminal mungkin kurang dari kecepatan relatif awal untuk Bumi. Dalam kasus ini, benda melambat menuju kecepatan terminal.

Contoh Soal Kecepatan Terminal

Kecepatan dari tetes air terjun yang memiliki jari-jari 0,3 mm jatuh di udara (ρ udara = 1,29 kg m-3) dan dengan koefisien viskositas = 1,8 x 10-5 kg/ms dan g = 9,8 m/s2 adalah?
Diketahui :
r = 0,3 mm 3 x 10-4 m
ρf = ρ udara = 1,29 kg m-3
ρb = ρ air = 1000 kg/m3
ρf = 1,8 x 10-5 kg/ms
pertanyaan kecepatan terminal (Vt) = …?
jawab :
Vt = [2/9]. [(3 x 10-4)2/1,8 x 10-5] (1.000 – 1,29) = 10,87 m/s

Penelusuran yang terkait dengan Pengertian Kecepatan Terminal