bana göre yağan yağmurun, dolunun falan beynimizi delip geçmemesi için var olan şey. yoksa dolu taneleri yaklaşık 1600 km/saat ya da 444 m/sn gibi bir hızla kafamıza düşerdi. bu hesap tabi ki hava olayının oluştuğu yüksekliğe göre değişir ortalama bir örnek vermek için yazdım, çok takılmayın.

bu hızla yağmur ya da dolu tanesi bile olsa acayip bir momentuma ulaşabilir evimizi falan yıkardı yoksa. önceki entry de arkadaşın formülüze ettiği gibi serbest düşüş kuralına hava sürtünmesi (havanın yoğunluğu) ve düşen cismin temas alanı gibi şeyler katılarak hesaplanır.

akışkan ( hava ve sıvı ) içindeki hareketlerde sürtünme katsayısı ve dolayısı ile sürtünme kuvveti, hareket halindeki cismin hızı ile doğru orantılı olarak artar.

bu sürtünme kuvveti eğer hareket hızı belirli bir değerin altında olursa genellikle hızın karesi ile eğer bu sınırlar aşılırsa bu kez hızın 3. ya da 4. dereceden kuvvetleri ile doğru orantılı olacak şekilde artar..

limit hız, akışkan içinde hız artışının bir üst sınır direnci ile karşı karşıya kalacağını anlatır. paraşüt ile yapılan yavaşlatılmış düşme bu olay için iyi bir örnektir.

ayrıca limit hız üst değeri akışkan içinde hareket eden cismin geometrik şekli ile doğrudan ilgilidir.

düşen cisim ivmesi = m.g - [f hava sürtünmesi] (hani şu lisede ihmal ettiğimiz)

bu f hava sürtünmesi ise; f = (k. a. v^2)

k; hava ve cisim arasındaki özel sürtünme katsayısı.

a(büyük); cismin yüzey alanı

v^2 : hızın karesi

yüksekten serbest düşüş ile bırakılan bir cisim düşündüğümüzde bu cismi yere doğru çeken yerçekimi kaynaklı ivme sürekli sabit iken. buna karşı direnç oluşturan hava sürtünmesi cismin hızına bağlı olarak giderek artacaktır ve sonunda şu dengeye ulaşır.

m.g=k.a.v^2

işte bu dengeye ulaşıldığında ivme 0 olur ve hızlanma durur o anki hız sabit bir şekilde devam eder.

hatta işi abartıp, ihaleye fesat karıştırıp bu cismi denge konumundayken yere doğru ekstra bir kuvvetle bir süre ittiğimizi düşünelim.

doğal olarak cisim limit hızdan daha yüksek bir hıza ulaşır. ancak bu durumda yerçekimi<hava sürtünmesi gibi bir durum söz konusu olur ve inanmazsınız ama o ivme (-) bir değer alıp tekrar limit hız değerine ulaşıncaya kadar cismi yavaşlatır ve dengeye ulaşır.

uzaydan atılan^* maddelerle deney yapan cahillerin bi haber oldukları fizik kuralıdır.

ne kadar farklı cisim olursa olsun, cisme etkiyen fnet=0 olduğunda cisim artık sabit hızdadır ve buna limit hız da denir.
sürtünme ve cismin ağırlığı, t zamanının bir noktasında artık eşitlenir ve cisim o sabit hızıyla düşmeye devam eder.

tanım;
yüksekten bırakılan serbest düşüşteki bir cismin sonsuza kadar hızlanamamasına ve sabit bir hızda düşmesine/ilerlemesine verilen isim.
dolu tanelerinin neden zarar vermediğini araştırırken karşılaşmıştım.
(1cm çapındaki olağan dolu tanelerini kastediyorum)

basit olarak;
cisim serbest düşüşte iken, yüzey alanı ile hava sürtünmesi ters orantılı.
bu denkleme, diğer değişkenler de eklendiğinde daha hassas sonuçlar alınmakta.(cismin kütlesi, içinden geçtiği havanın yoğunluğu, cismin şekli vs.)

formül ile;
aşağıda kaynakları da mevcut olup;
kök(2.m.g / c.p.a)
m:cismin kütlesi (değişken)
g:yerçekimi sabiti (sabit:9,8m/s)
c:cismin şekli / akışkanlığı (değişken:düzenli yapılarda: 0,5, pürüzlü biçimsiz: 2)
p:atmosfer yoğunluğu (değişken:link aşağıda)
a:alan/cismin düşey kesiti (değişken: cm2)

örnek;
1 cm çapında bir dolu tanesi için;
m/kütle:kürenin hacmi;(0,5^3)*3,14*1,3= 0,51cm^3->0,51gr (suyun özkütlesi 1 olduğundan)
c:düzenli küresel şeklinden dolayı ; 0,5
p:dolu tanesinin düşmeşeye başladığı havanın yoğunluğu: deniz seviyesi:1,23 yüksekliğe bağlı olarak 1-0,95. ortalama 1,1 alabiliriz.
a:alan:kürenin düşey kesiti, yani dairenin alanı->(0,5^2)*3,14=0,79cm2

birleştirelim;
kök(2.m.g / c.p.a)
kök(2x0,51x9,8 / 0,5x1,1x0,79cm2)
metre ve kg ölçülerine çevirelim;
kök(2x0,00051x9,8/0,5x1,1x0,000079)->kök(0,009996/0,00004345)->kök230 -> 15 mt/s
saniyede 15 metreden daha hızlı düşemiyor 1cm çapındaki dolu tanesi.
örneğin dolu tanesi değil de, çelik bir bilye olsaydı?
demirin özkütlesi kabaca : 8, aynı hacimde 4gr'a denk gelmekte.
kök(2x4x9,8 / 0,5x1,1x0,79cm2)
kök(2x0,004x9,8/0,5x1,1x0,000079)->kök(0,0784/0,00004345)->kök1804 -> 42 mt/s çelik bilye de saniyede 42 metre hızla düşebiliyor.
hatta limit hıza ulaşma süresine göre cismin 100 metreden veya 10km den bırakılıp bırakılmamasının önemi olmuyor.

yoğunluk:https://eksiup.com/21c0e2d2d131
orjinal:http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/…rfri2.html#c4
türkçe:https://bilimfili.com/…iperfizik/hbase/airfri2.html
#terminal velocity #limit hız #serbest düşüş #dolu #yer çekimi #gök itimi

hava ortamındaki bir cisim ilk hızsız bırakıldığında, cisim ağırlığının etkisiyle hızlanır ve hava direnci de artar. belirli bir hıza geldiğinde cismin ağırlığı hava direncine eşit olur. bundan sonra net kuvvet sıfır olacağından, bu noktada cisim sahip olacağı sabit hıza limit hız denir.

limiti aşmayın..

#155214561