Cara Menghitung Kecepatan Terminal

PDF download Unduh PDF
Disusun bersama Sean Alexander, MS

PDF download Unduh PDF

Pernah bertanya-tanya mengapa para penerjun payung pada akhirnya mencapai kecepatan penuh saat jatuh, padahal gaya gravitasi dalam ruang hampa akan menyebabkan benda dipercepat beraturan? Benda jatuh akan mencapai kecepatan konstan saat ada gaya hambat, seperti gaya hambat udara. Gaya yang dikenakan oleh gravitasi di dekat tubuh yang besar, biasanya konstan, tetapi gaya seperti hambatan udara, meningkat lebih cepat saat benda jatuh. Jika dibiarkan jatuh bebas untuk waktu yang cukup lama, benda jatuh akan mencapai kecepatan di mana gaya gesek menjadi sama dengan gaya gravitasi, dan keduanya akan saling meniadakan, menyebabkan benda jatuh dengan kecepatan yang sama hingga menyentuh tanah. Kecepatan ini disebut kecepatan terminal.

Metode 1
Metode 1 dari 3:

Mencari Kecepatan Terminal

PDF download Unduh PDF
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/f\/fd\/Calculate-Terminal-Velocity-Step-1-Version-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Terminal-Velocity-Step-1-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/f\/fd\/Calculate-Terminal-Velocity-Step-1-Version-2.jpg\/v4-728px-Calculate-Terminal-Velocity-Step-1-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Masukkan nilai-nilai berikut ke dalam rumus tersebut untuk mencari v, kecepatan terminal. [1]
    • m = massa benda jatuh
    • g = percepatan akibat gravitasi. Di Bumi, percepatan ini sekitar 9,8 meter per sekon per sekon.
    • ρ = kerapatan fluida yang dilalui benda jatuh.
    • A = luas proyeksi benda. Ini berarti luas benda jika Anda memproyeksikannya ke sebuah bidang yang tegak lurus dengan arah gerak benda.
    • C = Koefisien hambatan. Angka ini bergantung pada bentuk benda. Semakin aerodinamis bendanya, semakin kecil koefisiennya. Anda dapat mencari beberapa perkiraan koefisien hambatan here .
    Iklan
Metode 2
Metode 2 dari 3:

Carilah Gaya Gravitasi

PDF download Unduh PDF
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/8\/8f\/Calculate-Terminal-Velocity-Step-2-Version-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Terminal-Velocity-Step-2-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/8\/8f\/Calculate-Terminal-Velocity-Step-2-Version-2.jpg\/v4-728px-Calculate-Terminal-Velocity-Step-2-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Massa ini sebaiknya diukur dalam gram atau kilogram, dalam sistem metrik.
    • Jika Anda menggunakan sistem imperial, ingatlah bahwa pon sebenarnya bukanlah satuan massa, tetapi gaya. Satuan massa dalam sistem imperial adalah pon-massa (lbm), yang di bawah pengaruh gaya gravitasi permukaan bumi, akan merasakan gaya sebesar 32 pon-gaya (lbf). Misalnya, jika seseorang memiliki berat 160 pon di bumi, orang tersebut sebenarnya merasakan 160 lbf, tetapi massanya adalah 5 lbm.
  2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/8\/8d\/Calculate-Terminal-Velocity-Step-3-Version-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Terminal-Velocity-Step-3-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/8\/8d\/Calculate-Terminal-Velocity-Step-3-Version-2.jpg\/v4-728px-Calculate-Terminal-Velocity-Step-3-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Cukup dekat dengan bumi untuk mengatasi hambatan udara, percepatan ini sebesar 9,8 meter per sekon kuadrat, atau 32 kaki per sekon kuadrat.
  3. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/a\/a0\/Calculate-Terminal-Velocity-Step-4-Version-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Terminal-Velocity-Step-4-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/a\/a0\/Calculate-Terminal-Velocity-Step-4-Version-2.jpg\/v4-728px-Calculate-Terminal-Velocity-Step-4-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Gaya yang menarik benda jatuh ke bawah sama dengan massa benda dikali percepatan akibat gravitasi, atau F = Ma. Angka ini, dikalikan dengan dua, merupakan bagian atas dari rumus kecepatan terminal.
    • Dalam sistem imperial, gaya ini adalah lbf dari benda, angka yang biasanya disebut berat. Lebih tepatnya, massa dalam lbm dikali 32 kaki per sekon kuadrat. Dalam sistem metrik, gaya adalah massa dalam gram dikali 9,8 meter per sekon kuadrat.
    Iklan
Metode 3
Metode 3 dari 3:

Tentukan Gaya Hambat

PDF download Unduh PDF
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/2\/27\/Calculate-Terminal-Velocity-Step-5-Version-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Terminal-Velocity-Step-5-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/2\/27\/Calculate-Terminal-Velocity-Step-5-Version-2.jpg\/v4-728px-Calculate-Terminal-Velocity-Step-5-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Untuk sebuah benda jatuh dalam atmosfer Bumi, kerapatannya akan berubah berdasarkan ketinggian dan suhu udara. Hal ini membuat perhitungan kecepatan terminal benda jatuh sangatlah sulit, karena kerapatan udara akan berubah seiring benda kehilangan ketinggian. Akan tetapi, Anda dapat mencari perkiraan kerapatan udara dalam buku paket dan referensi lainnya. [2]
    • Sebagai petunjuk kasar, kerapatan udara pada ketinggian air laut saat suhu 15 °C adalah 1,225 kg/m3.
  2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/4\/48\/Calculate-Terminal-Velocity-Step-6-Version-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Terminal-Velocity-Step-6-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/4\/48\/Calculate-Terminal-Velocity-Step-6-Version-2.jpg\/v4-728px-Calculate-Terminal-Velocity-Step-6-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Angka ini didasarkan pada seberapa aerodinamis sebuah benda. Sayangnya, hal ini sangat rumit untuk dihitung, dan melibatkan pembuatan perkiraan ilmiah tertentu. Jangan mencoba untuk menghitung koefisien hambatan sendiri tanpa bantuan terowongan angin dan matematika aerodinamis yang rumit. Akan tetapi, carilah perkiraan berdasarkan benda yang hampir sama bentuknya. [3]
  3. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/7\/7e\/Calculate-Terminal-Velocity-Step-7-Version-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Terminal-Velocity-Step-7-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/7\/7e\/Calculate-Terminal-Velocity-Step-7-Version-2.jpg\/v4-728px-Calculate-Terminal-Velocity-Step-7-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Variabel terakhir yang perlu Anda ketahui adalah luas bagian benda yang mengenai medium. Bayangkan siluet benda jatuh yang terlihat jika dilihat tepat dari bawah benda. Bentuk itu, yang diproyeksikan pada sebuah bidang, adalah luas proyeksinya. Sekali lagi, ini adalah nilai yang sulit untuk dihitung untuk benda apapun, kecuali benda-benda geometri sederhana.
  4. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/e\/e5\/Calculate-Terminal-Velocity-Step-8-Version-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Terminal-Velocity-Step-8-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/e\/e5\/Calculate-Terminal-Velocity-Step-8-Version-2.jpg\/v4-728px-Calculate-Terminal-Velocity-Step-8-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Jika Anda mengetahui kecepatan benda, tetapi tidak mengetahui gaya hambatnya, Anda dapat menggunakan rumus ini untuk menghitung gaya hambatan. Rumusnya adalah (C*ρ*A*(v^2))/2.
    Iklan

Tips

  • Kecepatan terminal sebenarnya akan berubah sedikit saat terjun bebas. Gravitasi sedikit meningkat seiring benda semakin dekat dengan pusat bumi, tetapi besarnya dapat diabaikan. Kerapatan medium akan meningkat seiring benda semakin masuk ke dalam medium. Efek ini akan lebih tampak. Seorang penerjun payung sebenarnya akan melambat saat proses jatuh karena atmosfer menjadi semakin tebal seiring penurunan ketinggian.
  • Tanpa parasut yang terbuka, seorang penerjun payung akan menghantam tanah dengan kecepatan 130 mil/j (210 km/j).
Iklan

wikiHow Terkait

Cara
Menghitung Hambatan Total pada Rangkaian
Cara
Membaca Kapasitor
Cara
Menghitung Impedansi
Cara
Menghitung Voltase yang Melalui Resistor
Cara
Mengukur Temperatur Air tanpa Termometer
Cara
Menjaga Es Agar Tidak Mudah Mencair
Cara
Menghitung Konsumsi Kilowatt pada Bola Lampu
Cara
Mengukur Hambatan Listrik
Cara
Menghitung Percepatan
Cara
Menghilangkan Efek Listrik Statis
Cara Mudah Membuat Elektroskop Sederhana
Cara
Mengubah Arus Bolak balik (AC) menjadi Arus Searah (DC)
Cara
Menghitung Jumlah Tenaga Kuda (HP)
Cara
Menghitung Percepatan Sudut
Iklan

Referensi

  1. ↑ http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/airfri2.html
  2. ↑ http://wahiduddin.net/calc/density_altitude.htm
  3. ↑ http://exploration.grc.nasa.gov/education/rocket/dragco.html

Tentang wikiHow ini

Bahasa lain
Halaman ini telah diakses sebanyak 21.798 kali.

Apakah artikel ini membantu Anda?

Iklan