Calculadora de velocidad límite
Velocidad límite en el aire con el tiempo y la distancia necesarios para alcanzarla.
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Halla la velocidad límite con resistencia cuadrática constante ½ρACd·v² y peso mg. Área frontal, Cd y densidad se introducen explícitamente; los valores iniciales son ilustrativos, no un modelo validado de persona o paracaídas. Desde reposo se muestran tiempo y distancia hasta el 95%; el límite se aproxima asintóticamente.
Cómo funciona
Fórmula y lógica
Igualar el peso con la resistencia da v = √(2 mg/(ρ·A·Cd)); el tiempo y la distancia hasta el 95 por ciento salen de la solución con tangente hiperbólica.
Ejemplo
Con m=80 kg, A=0,7 m², Cd=1 y ρ=1,225 kg/m³, el modelo da 42,776 m/s, unos 154 km/h; el 95% requiere unos 7,99 s y 217,18 m. Son datos geométricos declarados, no una predicción de una caída real.
Campos y unidades
- Masa — kg
- Área frontal — m²
- Coeficiente de resistencia — 1
- Densidad del aire — kg/m³
Cómo se usa
- — Usa mediciones o una fuente para geometría, número de Reynolds y régimen reales. Un valor tabulado para una forma parecida es una suposición, no una garantía. Multiplicar A·Cd por cuatro con lo demás constante reduce el límite a la mitad.
- — Halla la velocidad límite con resistencia cuadrática constante ½ρACd·v² y peso mg. Área frontal, Cd y densidad se introducen explícitamente; los valores iniciales son ilustrativos, no un modelo validado de persona o paracaídas. Desde reposo se muestran tiempo y distancia hasta el 95%; el límite se aproxima asintóticamente.
- — Salida vertical desde reposo, g=9,80665 m/s², ρ, A y Cd constantes y resistencia cuadrática. Se excluyen flotación, cambios de densidad con altura, apertura de paracaídas y Cd variable con la velocidad. El cálculo no determina una velocidad segura de aterrizaje.
Método y limitaciones
- Método de cálculo
- Fórmula y lógica
- Fuente de datos o norma
- OpenStax: resistencia cuadrática y velocidad límite
- Limitación
- Salida vertical desde reposo, g=9,80665 m/s², ρ, A y Cd constantes y resistencia cuadrática. Se excluyen flotación, cambios de densidad con altura, apertura de paracaídas y Cd variable con la velocidad. El cálculo no determina una velocidad segura de aterrizaje.
FAQ
¿Por qué un cuerpo pesado cae más deprisa que uno ligero?
En el vacío no lo hace. En el aire la velocidad límite crece con la raíz cuadrada de la masa a igualdad de área, así que una pluma y una piedra del mismo tamaño se diferencian radicalmente: en la pluma la resistencia equilibra el peso casi de inmediato.
¿De dónde saco el coeficiente de resistencia?
Usa mediciones o una fuente para geometría, número de Reynolds y régimen reales. Un valor tabulado para una forma parecida es una suposición, no una garantía. Multiplicar A·Cd por cuatro con lo demás constante reduce el límite a la mitad.
¿Por qué la velocidad límite nunca se alcanza exactamente?
Porque cuanto más te acercas, menor es la aceleración que queda: la velocidad se acerca al límite como una tangente hiperbólica. La respuesta práctica está en las filas del 95 por ciento.
¿La velocidad límite cambia con la altitud?
Salida vertical desde reposo, g=9,80665 m/s², ρ, A y Cd constantes y resistencia cuadrática. Se excluyen flotación, cambios de densidad con altura, apertura de paracaídas y Cd variable con la velocidad. El cálculo no determina una velocidad segura de aterrizaje.