Was ist Endgeschwindigkeit?

Was ist Endgeschwindigkeit? Ich habe den Begriff besonders gehört, wenn der Discovery Channel etwas über Fallschirmspringen berichtet. Außerdem ist allgemein bekannt, dass die HALO-Infanterie (Hi-Altitude, Lo-Opening) Endgeschwindigkeit erreicht , bevor sich ihre Fallschirme öffnen.

Kann die Endgeschwindigkeit für eine Person mit einem Gewicht von 180 Pfund anders sein als für eine Person mit einem Gewicht von 250 Pfund?

Die Endgeschwindigkeit.

Antworten (4)

Die Endgeschwindigkeit ist die (asymptotische) maximale Geschwindigkeit, die Sie im freien Fall erreichen können. Wenn Sie sich vorstellen, in die Schwerkraft zu fallen, und den Luftwiderstand ignorieren, würden Sie mit Beschleunigung fallen G , und Ihre Geschwindigkeit würde unbegrenzt wachsen (nun, bis die spezielle Relativitätstheorie übernimmt). Dieser Effekt ist unabhängig von Ihrer Masse, da

F = M A = M G A = G

Wo die Endgeschwindigkeit entsteht, ist der Luftwiderstand eine geschwindigkeitsabhängige Kraft, die gegen Ihren freien Fall wirkt. Hätten wir zum Beispiel eine Luftwiderstandskraft von F D = K A v 2 ( K ist nur eine Konstante, damit alle Einheiten funktionieren, und hängt von den Eigenschaften der Flüssigkeit ab, durch die Sie fallen, und A ist Ihre Querschnittsfläche senkrecht zur Bewegungsrichtung), dann ist die Endgeschwindigkeit die Geschwindigkeit, bei der sich die Kräfte aufheben (dh keine Beschleunigung mehr, sodass die Geschwindigkeit konstant wird):

F = 0 = M G K A v T 2 v T = M G / K A

Wir sehen also, dass ein massereicheres Objekt tatsächlich eine größere Endgeschwindigkeit haben kann.

Ich werde anmerken, dass die Endgeschwindigkeit nicht unbedingt die maximale Geschwindigkeit ist, die Sie erreichen, da Sie schneller als starten können v T .
Und ein Beispiel dafür, wovon David spricht, ist das Rollen eines Balls: Er wird schließlich mit einer Endgeschwindigkeit von anhalten v T = 0 :-) Auf jeden Fall ist darauf hinzuweisen, dass das Konzept der Endgeschwindigkeit nur ein Sonderfall von Systemen ist, die versuchen, mithilfe des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik (dh Reibung) ein stabiles Gleichgewicht zu erreichen.
Ah! Extrem guter Punkt. Ich nahm an, dass ein System aus der Ruhe fällt, aber jetzt nehme ich an, dass ich das nicht explizit gesagt habe.
Tatsächlich ist die reale Endgeschwindigkeit auf der Erde 0 . Klatschen! ...
@Raskolnikov Nur weil K bei Betrachtung des Bodens eine ziemliche Dichte darstellt ...
@Raskolnikov LOL!
Was ist, wenn es nicht die Endgeschwindigkeit ist, sondern die Geschwindigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt?

Einen guten Artikel finden Sie hier: http://en.wikipedia.org/wiki/Terminal_velocity

In dem von Ihnen angegebenen Kontext ist die Endgeschwindigkeit die maximale Geschwindigkeit, die ein Objekt im freien Fall in der Atmosphäre erreicht.

Wenn ein Objekt fällt oder sich im freien Fall befindet, gibt es zwei Kräfte, die bestimmen, ob es nach unten beschleunigt oder nicht:

  • Schwerkraft (versucht, den Körper nach unten zu beschleunigen)
  • Luftreibung (versucht, den Körper nach oben zu drücken)

Da sich der Körper zunächst nicht bewegt, gibt es keinen Luftwiderstand und das Objekt beginnt aufgrund der Schwerkraft zu fallen. Wenn sich nun das Objekt beschleunigt, bleibt der Gravitationsbeitrag konstant, während der Luftwiderstand mit der Geschwindigkeit des Objekts zunimmt. Schließlich wird ein Punkt erreicht, an dem der Widerstand so groß ist, dass das Objekt nicht mehr beschleunigt. Die Geschwindigkeit bleibt konstant und wird Endgeschwindigkeit genannt.

Der Wert dafür ist proportional zu M Objekte mit unterschiedlichem Gewicht haben also im Allgemeinen unterschiedliche Endgeschwindigkeiten (schwerere Objekte haben höhere Werte), aber es müssen auch andere Faktoren berücksichtigt werden, z. B. wie aerodynamisch das Objekt ist. Eine Kugel hat eine höhere Endgeschwindigkeit als ein Blech gleicher Masse.

Wenn der fallende Körper nicht kugelförmig ist, hängt der Luftwiderstand von der Ausrichtung des Körpers ab. Fallschirmspringer nutzen dies aus, um in Formation zu fliegen (fallen), nehmen eine höhere Luftwiderstandskonfiguration an, um langsamer zu werden, oder eine niedrigere Luftwiderstandskonfiguration, um zu beschleunigen.

Es ist nützlich, aber ich denke, es beantwortet die Frage nicht. Vielleicht musstest du es in einen Kommentar schreiben.

Ja. (Übrigens, schau nicht zu viel Discovery Channel! Er versorgt dich meistens mit wissenschaftlich gefälschten Nachrichten)

Guck auf dieses Bild:

Es enthält alle Informationen, die Sie benötigen. Können Sie diese Informationen entdecken? Nehmen wir an, der Körper hat die Form einer Kugel. Auf dem Bild kann man lesen, dass die Endgeschwindigkeit die (theoretisch asymptotische) Geschwindigkeit ist, wenn der Luftwiderstand gleich dem Gewicht wird. So...?

Hier können Sie den vollständigen Artikel lesen.

Haben Sie kein Bauchgefühl (ich weiß, dass diese in den Wissenschaften nicht zählen, aber dort fangen sie an), was die Antwort sein wird? Es scheint mir klar, dass ein Schwergewicht eine höhere tödliche Krankheit haben wird als ein Leichtgewicht!