Коначна брзина

Коначна брзина (такође терминална, гранична, крајња) је највећа брзина коју предмет може достићи у слободном паду кроз флуид (нпр. ваздух), услед отпора. У динамици флуида, каже се да се објект помера терминалном брзином онда када је достигао сталну брзину, услед трења плина или текућине кроз коју се помера.

Предмет у слободном паду достиже терминалну брзину онда када је сила гравитације (Ф_г) једнака сили отпора зрака (Ф_д). Тада је укупна сила једнака нули, па је и акцелерација једнака нули, односно брзина је константна. Како се предмет убрзава услед гравитације, сила отпора се повећава, па се укупна сила смањује, а с њом и акцелерација. При одређеној брзини, сила отпора ће се изједначити с тежином објекта (Ф_г). У овом се тренутку зауставља убрзавање објекта, те он наставља падати достигнутом сталном брзином – терминалном брзином.

Терминална брзина зависи од тежине и отпора флуида. Већи отпор значи мању, а већа тежина већу терминалну брзину. Објекат који пада брзином већом од терминалне (нпр. јер је дошао из ређих слојева атмосфере или је променио облик) ће се успорити док се не постигне равнотежа међу силама, тј. до успоравања до неке одређене терминалне брзине.

Примери

На темељу отпора ветра, може се израчунати да терминална брзина падобранца у слободном паду с полузатвореним падобраном износи отприлике 195 км/х (55 м/с). Ово је асимптотска брзина убрзавања, и она се никад не достиже, јер се брзина тела све спорије и спорије приближава овој вредности. У овом примеру, 50% брзине се достиже за око 3 секунде, 90% за око 8 секунди, а 99% за око 15 секунди.