Eindsnelheid beschrijft het evenwichtspunt in de kinematica waar de atmosferische weerstand op een vallend object gelijk wordt en tegengesteld aan de versnelling als gevolg van de zwaartekracht. Het object kan dus niet verder versnellen zonder hulp van buitenaf en heeft de hoogst mogelijke snelheid in dat medium bereikt.
Drag is een functie van de aerodynamica van het object in kwestie: een paraplu zou veel langzamer vallen dan een raket van hetzelfde gewicht. We kunnen de eindsnelheidvergelijking gebruiken om op dit punt de snelheid van een object te berekenen.
Bepaal het gewicht w van het vallende object. De eenvoudigste manier om dit te doen, is meestal om deze hoeveelheid rechtstreeks te meten. U kunt ook het gewicht schatten als u de bouwmaterialen en afmetingen kent.
Bereken het frontale gebied EEN van het vallende object. Het frontale gebied is het zichtbare gebied dat in de richting van vallen kijkt. U kunt dit gebied bepalen door de omtrek van het object vanuit die oriëntatie te meten.
Als het vallende voorwerp bijvoorbeeld een kegel is, wijst de punt van de kegel recht naar beneden en lijkt het frontale gebied een cirkel te zijn die gelijk is aan het gebied van de cirkelvormige basis van de kegel.
Bepaal de sleepcoëfficiënt Cd van het vallende object. U kunt meestal voorkomen dat u de weerstandscoëfficiënt zelf moet berekenen door een geschatte waarde op te zoeken in een naslagwerk of op internet. Als u een zeer precieze waarde nodig heeft, moet u een technicus raadplegen.
Bepaal de atmosferische dichtheid ρ van het medium waardoor het object zal vallen. Als het medium de lucht is, moet u weten dat de luchtdichtheid afneemt met de hoogte, wat betekent dat de eindsnelheid van de objecten zal afnemen naarmate het dichter bij de grond komt (waar het gas dichter is en harder duwt, waardoor een sterkere remkracht wordt verkregen) .
U kunt dus eindsnelheid op elke hoogte berekenen met behulp van eenvoudige wiskunde, maar om de verandering in de eindsnelheid over een lange-afstandsval te berekenen, hebt u het gebruik van calculus of empirische benaderingen nodig.
Luchtdichtheid verandert ook met het weer; er is geen uniforme dichtheidswaarde voor een bepaalde hoogte. Voor de meest nauwkeurige metingen van de luchtdichtheid, moet u de gemiddelde luchtdichtheidswaarden vermenigvuldigen met lokale weersomstandigheden.
Atmosferische informatie is in de Verenigde Staten verkrijgbaar bij de National Weather Service, een dienst van de National Oceanic and Atmospheric Administration.
Voor elke gegeven hoogte is de eindsnelheidvergelijking:
Vt = 1/2
waar w is het gewicht van de objecten, ρ is de dichtheid van het gas, EEN is het dwarsdoorsnedegebied van het object, en Cd is de sleepcoëfficiënt.
In gewoon Engels is de eindsnelheid van het object gelijk aan de vierkantswortel van het quotiënt van tweemaal het objectgewicht over het product van het frontale gebied van de objecten, de weerstandscoëfficiënt en de gasdichtheid van het medium waardoor het object valt .