इस टूल के बारे में
सीमांत वेग कैलकुलेटर एक मुफ़्त, ब्राउज़र-आधारित भौतिकी उपकरण है जो निकालता है कि जब वायु (या तरल) कर्षण गुरुत्व को संतुलित करता है तो गिरती वस्तु किस स्थिर चाल तक पहुंचती है। द्रव्यमान, कर्षण गुणांक, अनुप्रस्थ-काट क्षेत्रफल और तरल घनत्व दर्ज करें, और यह कई इकाइयों में सीमांत वेग के साथ संतुलनकारी बल लौटाता है। सब कुछ आपके ब्राउज़र में स्थानीय रूप से गणना होता है।
सीमांत वेग पर कर्षण बल भार के बराबर होता है, ½·ρ·v²·A·Cd = m·g, जो vₜ = √(2·m·g / (ρ·A·Cd)) में पुनर्व्यवस्थित होता है। यहां ρ तरल घनत्व है (वायु ≈ 1.225 kg/m³, जल ≈ 1000), A सम्मुख क्षेत्रफल है, Cd कर्षण गुणांक है (गोले के लिए ≈ 0.47, पेट-नीचे स्काईडाइवर के लिए ≈ 1.0) और g = 9.81 m/s²। जब अन्य ज्ञात हों तो उपकरण किसी भी एक चर के लिए भी हल कर सकता है।
अनुमान लगाने के लिए इसका उपयोग करें कि स्काईडाइवर, वर्षा की बूंद या गिराई वस्तु कितनी तेज़ी से गिरती है। सीमांत वेग मीटर प्रति सेकंड, किलोमीटर प्रति घंटा और मील प्रति घंटा में दिखाया जाता है, द्रव्यमान kg में, क्षेत्रफल m² में और घनत्व kg/m³ में।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
सीमांत वेग का सूत्र क्या है?
कर्षण को भार के बराबर रखने पर vₜ = √(2·m·g / (ρ·A·Cd)) मिलता है, जहां m द्रव्यमान है, g = 9.81 m/s², ρ तरल घनत्व है, A अनुप्रस्थ-काट क्षेत्रफल है और Cd कर्षण गुणांक है। इस चाल पर शुद्ध बल शून्य होता है, अतः वस्तु त्वरित होना बंद कर देती है।
मुझे कौन-सा कर्षण गुणांक और घनत्व उपयोग करना चाहिए?
वायु के लिए ρ = 1.225 kg/m³ का उपयोग करें (जल लगभग 1000 है)। एक चिकने गोले का Cd ≈ 0.47 और पेट-नीचे स्काईडाइवर का लगभग 1.0 होता है। प्रीसेट इन्हें भर देते हैं, और आप किसी भी मान को अधिलिखित कर सकते हैं।
क्या यह इसके बजाय द्रव्यमान या क्षेत्रफल के लिए हल कर सकता है?
हां। 'हल करें' चयनकर्ता को द्रव्यमान, कर्षण गुणांक, क्षेत्रफल या घनत्व पर स्विच करें, सीमांत वेग और शेष मान दर्ज करें, और यह अज्ञात निकालने के लिए सूत्र को उलट देता है।
सीमांत वेग पर कर्षण बल भार के बराबर क्यों होता है?
जैसे-जैसे चाल बढ़ती है, कर्षण (जो v² के साथ बढ़ता है) तब तक बढ़ता है जब तक यह नीचे की ओर भार m·g को ठीक-ठीक रद्द न कर दे। शून्य शुद्ध बल के साथ वस्तु त्वरित होना बंद कर देती है, अतः सीमांत वेग पर कर्षण बल भार के बराबर होता है। सभी गणना आपके ब्राउज़र में चलती है।
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