Kasi ya kituo ni kasi ya juu zaidi ambayo kitu hufikia wakati wa kuanguka kupitia hewa, inayofikiwa wakati nguvu ya kukokota inalingana na nguvu ya uvutano. Mkimbiaji wa anga katika kuanguka bila malipo huharakisha mwanzoni, lakini upinzani wa hewa huongezeka kwa kasi hadi kufikia usawa - hakuna nguvu ya wavu haimaanishi kuongeza kasi zaidi. Usawa huu ni kasi ya mwisho.

Mfumo

Terminal Velocity = √((2 × m × g) / (ρ × A × Cd))

Wapi:

  • m = uzito wa kitu (kg)
  • g = kasi ya uvutano (9.81 m/s²)
  • ρ (rho) = msongamano wa hewa (1.225 kg/m³ kwenye usawa wa bahari)
  • A = eneo la sehemu-mbali (m²)
  • Cd = buruta mgawo (bila kipimo, ~0.5-1.5 kwa vitu vingi)

Kasi ya kituo huongezeka kwa wingi na hupungua kwa mgawo wa buruta na eneo la sehemu ya kuvuka.

Mfano Kazi

Mtelezi angani: uzito wa kilo 80 (pamoja na gia), eneo la sehemu ya msalaba 0.5 m² (katika nafasi ya kuenea), buruta mgawo ~1.1

Terminal Velocity = √((2 × 80 × 9.81) / (1.225 × 0.5 × 1.1))
                  = √(1,569.6 / 0.67375)
                  = √(2,329)
                  = 48.3 m/s ≈ 174 km/h (108 mph)

Katika nafasi ya kuelekea chini (eneo dogo, Cd ~0.7):

Terminal Velocity = √((2 × 80 × 9.81) / (1.225 × 0.2 × 0.7))
                  = √(1,569.6 / 0.1715)
                  = √(9,143)
                  = 95.6 m/s ≈ 344 km/h (214 mph)

Msimamo huathiri sana kasi ya mwisho.

Buruta Thamani za Kigawo

Kitu Umbo Cd
Tufe Mzunguko 0.47
Mchemraba Inakabiliwa na gorofa 1.05
Silinda Upande upande 1.1
Mtelezi wa anga Kuenea 1.1
Mtelezi wa anga Kichwa chini 0.7
Risasi Imeratibiwa 0.3

Maumbo zaidi ya aerodynamic yana coefficients ya chini ya buruta.

Mambo Halisi ya Ulimwengu

Msongamano wa hewa hupungua kwa urefu, kwa hivyo kasi ya mwisho hubadilika kulingana na urefu. Katika mwinuko wa kusafiri (kilomita 11), hewa ni 1/3 kama mnene, kwa hivyo kasi ya kituo ni √3 ≈ 1.73× juu. Hii ndiyo sababu ndege za angani hufikia kasi ya juu katika mwinuko.

#Vidokezo

Kasi ya kituo hufikiwa kwa haraka kiasi - vitu vingi huifikia ndani ya sekunde au mita. Kwa matatizo ya fizikia, chukulia kasi ya mara kwa mara mara tu kasi ya mwisho inapofikiwa. Pia kumbuka hii inatumika tu kwa mwendo wima au karibu-wima; asili ya angled ni ngumu zaidi.

Tumia Kikokotoo chetu cha Kasi ya Kituo kupata kasi ya kituo kwa wingi, saizi yoyote na mgawo wa kuburuta.