Terminalhastighet beskriver likevektspunktet i kinematikk der atmosfærisk dra på et fallende objekt blir lik og motsatt av akselerasjonen på grunn av tyngdekraften. Dermed kan ikke objektet akselerere ytterligere uten hjelp utenfra, og har nådd sin høyeste mulige hastighet i det mediet.
Drag er en funksjon av aerodynamikken til det aktuelle objektet: en paraply skulle falle mye saktere enn et missil med samme vekt. Vi kan bruke terminalhastighetsligningen for å beregne en gjenstandshastighet på dette punktet.
Bestem vekten W av det fallende objektet. Den enkleste måten å gjøre dette på er vanligvis å måle denne mengden direkte. Du kan også estimere vekt hvis du kjenner konstruksjonsmaterialer og dimensjoner.
Beregn frontalområdet EN av det fallende objektet. Det frontale området er det tilsynelatende området som vender i retning av å falle. Du kan bestemme dette området ved å måle omrisset til objektet fra den retningen.
For eksempel, hvis den fallende gjenstanden var en kjegle, ville spissen av kjeglen peke rett ned, og frontalområdet ser ut til å være en sirkel som tilsvarer området til den sirkulære basen til kjeglen.
Bestem dra-koeffisienten Cd av det fallende objektet. Du kan vanligvis unngå å måtte beregne dragkoeffisienten selv ved å slå opp en omtrentlig verdi i en oppslagsbok eller på Internett. Hvis du trenger en meget presis verdi, bør du rådføre deg med en ingeniør.
Bestem den atmosfæriske tettheten ρ av mediet som gjenstanden vil falle gjennom. Hvis mediet er luften, bør du vite at lufttettheten avtar med høyden, noe som betyr at gjenstandens terminale hastighet vil avta når den kommer nærmere bakken (der gassen er tettere og skyver hardere tilbake, noe som gir sterkere bremsekraft) .
Dermed kan du beregne terminalhastighet i hvilken som helst høyde ved å bruke enkel matematikk, men for å beregne endringen i terminalhastigheten over et langdistansefall, vil du kreve bruk av kalkulus eller empiriske tilnærminger.
Lufttettheten endres også med været; det er ingen ensartet tetthetsverdi for en gitt høyde. For å få de mest nøyaktige målingene av lufttettheten, må du multiplisere gjennomsnittlige lufttetthetsverdier med lokale forskyvninger.
Atmosfærisk informasjon er tilgjengelig i USA fra National Weather Service, en tjeneste fra National Oceanic and Atmospheric Administration.
For en gitt høyde er ligningen for terminalhastighet:
Vt = 1/2
hvor W er objektenes vekt, ρ er tettheten til gassen, EN er tverrsnittsområdet til objektet, og Cd er dra-koeffisienten.
På vanlig engelsk er objektets hastighet lik kvadratroten av kvotienten av det dobbelte av objektenes vekt over produktet fra gjenstandens frontområde, dens dragskoeffisient og gasstettheten til mediet som gjenstanden faller igjennom .