終端速度 | muaiのブログ

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流体力学(空気力学)上の概念である。


自由落下する物体は、常に重力により加速される。一方、空気抵抗は速度の2乗で増加する。その結果、ある速度で均衡して定常的な落下速度になる。その速度を「終端速度」と呼ぶ。


パラシュートを開かないで落下するスカイダイバーは、時速200km強の終端速度で落下する。新幹線の走行速度より遅い。


雨も雪も雹も終端速度で落下する。雪はその形状のために、雨や雹よりも落下速度は遅い。


落下物体の重量に関係なく落下速度が決まるというのは、ニュートン力学での結論だ。ニュートンの結論は正しいのだが、空気抵抗を無視していた。


空気抵抗がなかったら、小さな雹や雨滴でも音速を超える落下速度になる。頭を直撃された人は即死するはずだ。もっとも、大気が無ければ雹も雨もできないので、これは杞憂だ。


別の観点から、空気抵抗は飛行機、列車、自動車などにとっては、迷惑な存在だ。台風や竜巻などによる強風も歓迎されない。