Calculadora de velocidade terminal

v_t = √(2mg / ρC_D A)

Calcule a velocidade terminal a partir do peso e do arrasto. v_t = √(2mg/ρC_D A) — quando o arrasto é igual à gravidade.

IU da calculadora

Calcular

Massa m (kg)

Densidade do fluido ρ (kg/m³)

Coeficiente de arrasto C_D (adimensional)

Área da secção transversal A (m²)

Insira os valores acima para calcular

Como calcula

g = 9,81 m/s² (aceleração gravitacional)

v_t = √(2mg / (ρ × C_D × A))

Resultado em m/s

Fórmula e Variáveis

Fórmula

v_t = √(2mg / ρC_D A)

Tabela de variáveis

Símbolo	Quantidade	Unidade SI
v_t	Velocidade terminal	m/s
m	Massa	kg
g	9.81	m/s²
ρ	Densidade do fluido	kg/m³
C_D	Coeficiente de arrasto	—
A	Área da secção transversal	m²

Link da teoria

→ Polo de Mecânica Clássica

Orientações de interpretação e utilização

Como usar esta calculadora

Esta calculadora de velocidade terminal foi criada para verificações físicas rápidas e revisão de problemas resolvidos. Insira os valores nas unidades mostradas ao lado de cada entrada e compare o resultado com a fórmula e a tabela de variáveis antes de usá-lo em uma solução mais longa. A calculadora faz a aritmética, mas a física ainda depende da escolha de um modelo que corresponda à situação.

Comece identificando o sistema, as quantidades conhecidas e a quantidade que deseja encontrar. Se um valor for fornecido em uma unidade não SI, converta-o antes da substituição. Uma resposta numérica correta com unidades mistas ainda pode estar fisicamente errada, especialmente quando estão envolvidas unidades quadradas, segundos inversos, cargas, temperaturas ou distâncias.

Pressupostos e Limites

A fórmula v_t = √(2mg / ρC_D A) é um modelo, não uma descrição universal de todos os casos possíveis. Assume que as quantidades na tabela de variáveis são as quantidades relevantes para o problema e que os efeitos ocultos são negligenciáveis ou já estão incluídos nas entradas. Se atrito, arrasto, velocidades relativísticas, campos variáveis, temperatura não constante ou efeitos específicos da geometria forem importantes, verifique se é necessário um modelo mais completo.

Use o resultado como uma verificação de magnitude e unidades. Pergunte se a resposta tem o sinal correto, se aumenta ou diminui quando uma entrada muda e se os casos limites fazem sentido. Definir uma entrada como zero, duplicar uma quantidade ou usar um valor muito grande costuma ser suficiente para detectar uma escolha de fórmula ou um erro de unidade antes de chegar a uma resposta final.

Exemplo resolvido

Paraquedista: m=80 kg, ρ=1,225, C_D=1,0, A=0,5 m². Encontre a velocidade terminal.

Etapa 1: v_t = √(2×80×9,81 / (1,225×1,0×0,5))

Etapa 2: v_t = √(1569,6 / 0,6125)

Etapa 3: v_t = √2562

Resposta: v_t ≈ 50,6 m/s ≈ 182 km/h

Erros Comuns

Na velocidade terminal, força resultante = 0 (arrasto = peso)
C_D para um paraquedista spread-eagle ≈ 1,0; em posição de mergulho ≈ 0,7
ρ_ar ao nível do mar ≈ 1,225 kg/m³

Relacionado

Mecânica Clássica Força de arrasto Arrastar e levantar

Perguntas frequentes

Perguntas Frequentes

Por que existe velocidade terminal?

À medida que a velocidade aumenta, o arrasto aerodinâmico (∝ v²) aumenta até se igualar ao peso gravitacional. Força resultante = 0, então a aceleração para.

Como funcionam os pára-quedas?

Abrir um pára-quedas aumenta A dramaticamente, aumentando o arrasto e reduzindo a velocidade terminal de ~55 m/s para ~5–6 m/s para um pouso seguro.