Calculadora de velocidad terminal
Elige un objeto predefinido o selecciona personalizado e introduce tu propia masa, coeficiente de arrastre y área frontal. Elige aire o agua como fluido.
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Fórmula
v_t = √(2 m g / (ρ × C_d × A))
- m es la masa (kg), g = 9,80665 m/s², ρ es la densidad del fluido (aire 1,225 kg/m³ al nivel del mar, 0,9093 kg/m³ a 3000 m, agua 1000 kg/m³).
- C_d es el coeficiente de arrastre y A es el área frontal en m².
- Aproximación a la velocidad terminal:
v(t) = v_t × tanh(g t / v_t), así que el 95 % se alcanza ent = v_t × atanh(0,95) / g.
Ejemplo resuelto
Un paracaidista de 80 kg, vientre hacia el suelo, con C_d = 1,0 y A = 0,7 m² en aire a nivel del mar:
v_t = √(2 × 80 × 9,80665 / (1,225 × 1,0 × 0,7)) = √1829,8 = 42,78 m/s
Eso son 153,99 km/h o 95,69 mph. Alcanzan el 95 % de esa velocidad tras unos 7,99 s y unos 217 m de caída.
Los valores predefinidos son estimaciones típicas, no mediciones. Los valores reales cambian con la postura, la ropa, la forma y la temperatura.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la fórmula de la velocidad terminal?
v = √(2mg / (ρ × Cd × A)). Para un paracaidista de 80 kg con Cd 1,0 y 0,7 m² en aire de 1,225 kg/m³: √(2 × 80 × 9,80665 / (1,225 × 1,0 × 0,7)) = 42,8 m/s, unos 154 km/h.
¿Qué coeficiente de arrastre debo usar?
Depende de la forma. Una esfera ronda 0,47, un objeto de cara plana entre 1,0 y 1,3, un cuerpo aerodinámico entre 0,04 y 0,1 y un paracaídas unos 1,5. Los valores predefinidos son típicos de los libros de texto, así que considera los resultados como estimaciones.
¿Por qué un paracaidista con la cabeza abajo es más rápido?
Tiene menos área frontal y un coeficiente de arrastre menor. Con Cd 0,7 y 0,18 m², la misma persona de 80 kg alcanza 100,8 m/s, unos 363 km/h, en lugar de 42,8 m/s.
¿Cuánto tarda en alcanzar la velocidad terminal?
Se acerca a ella de forma gradual. Con arrastre cuadrático, la velocidad es v = vt × tanh(g t / vt) y alcanza el 95 % de vt tras t = vt × atanh(0,95) / g. Para vt = 42,8 m/s son unos 8,0 s y 217 m de caída.