ٹرمینل کی رفتار وہ زیادہ سے زیادہ رفتار ہے جو کوئی چیز ہوا سے گرنے پر پہنچتی ہے، جب ڈریگ فورس کشش ثقل کے برابر ہوتی ہے۔ فری فال میں ایک اسکائی ڈائیور ابتدائی طور پر تیز ہوتا ہے، لیکن توازن تک پہنچنے تک ہوا کی مزاحمت رفتار کے ساتھ بڑھ جاتی ہے۔ یہ توازن ٹرمینل رفتار ہے۔
فارمولا
Terminal Velocity = √((2 × m × g) / (ρ × A × Cd))
کہاں:
- m = آبجیکٹ کا حجم (کلوگرام)
- g = کشش ثقل کی سرعت (9.81 m/s²)
- ρ (rho) = ہوا کی کثافت (1.225 kg/m³ سطح سمندر پر)
- A = کراس سیکشنل ایریا (m²)
- Cd = ڈریگ کوفیشینٹ (بغیر طول و عرض، زیادہ تر اشیاء کے لیے ~0.5-1.5)
ٹرمینل کی رفتار بڑے پیمانے پر بڑھ جاتی ہے اور ڈریگ کوفیشینٹ اور کراس سیکشنل ایریا کے ساتھ کم ہوتی ہے۔
کام کی مثال
ایک اسکائی ڈائیور: ماس 80 کلوگرام (بشمول گیئر)، کراس سیکشنل ایریا 0.5 m² (اسپریڈ پوزیشن میں)، ڈریگ گتانک ~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)
سر نیچے کی پوزیشن میں (چھوٹا علاقہ، 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)
پوزیشن ڈرامائی طور پر ٹرمینل کی رفتار کو متاثر کرتی ہے۔
قابلیت کی قدروں کو گھسیٹیں۔
| اعتراض | شکل | سی ڈی |
|---|---|---|
| کرہ | گول | 0.47 |
| مکعب | فلیٹ کا سامنا کرنا پڑا | 1.05 |
| سلنڈر | سائیڈ پر | 1.1 |
| اسکائی ڈائیور | پھیلاؤ | 1.1 |
| اسکائی ڈائیور | سر نیچے | 0.7 |
| گولی | ہموار | 0.3 |
زیادہ ایروڈینامک شکلوں میں ڈریگ کوفیشینٹس کم ہوتے ہیں۔
حقیقی دنیا کے عوامل
ہوا کی کثافت اونچائی کے ساتھ کم ہوتی ہے، لہذا ٹرمینل کی رفتار اونچائی کے ساتھ بدل جاتی ہے۔ کروزنگ اونچائی (11 کلومیٹر) پر، ہوا 1/3 گھنی ہے، لہذا ٹرمینل کی رفتار √3 ≈ 1.73× زیادہ ہے۔ یہی وجہ ہے کہ اسکائی ڈائیو طیارے اونچائی پر زیادہ رفتار تک پہنچتے ہیں۔
تجاویز
ٹرمینل کی رفتار نسبتاً تیزی سے پہنچ جاتی ہے — زیادہ تر اشیاء اسے سیکنڈ یا میٹر کے اندر حاصل کر لیتی ہیں۔ طبیعیات کے مسائل کے لیے، ٹرمینل کی رفتار تک پہنچنے کے بعد مستقل رفتار کو فرض کریں۔ یہ بھی یاد رکھیں کہ یہ صرف عمودی یا قریب عمودی حرکت پر لاگو ہوتا ہے۔ زاویہ نزول زیادہ پیچیدہ ہے۔
کسی بھی بڑے پیمانے پر، سائز، اور ڈریگ گتانک کے لیے ٹرمینل کی رفتار معلوم کرنے کے لیے ہمارا ٹرمینل ویلوسیٹی کیلکولیٹر استعمال کریں۔