ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ

ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ#

ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਉਹ ਸਥਿਰ ਗਤੀ ਹੈ ਜਿਸ ‘ਤੇ ਕੋਈ ਵਸਤੂ ਕਿਸੇ ਤਰਲ (ਜਿਵੇਂ ਹਵਾ ਜਾਂ ਪਾਣੀ) ਵਿੱਚ ਡਿੱਗਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਵਸਤੂ ਦੀ ਗਤੀ ਲਈ ਤਰਲ ਦਾ ਪ੍ਰਤਿਰੋਧ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਕਾਰਕ#

ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਕਈ ਕਾਰਕਾਂ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਪੁੰਜ: ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ ਜਿੰਨਾ ਵੱਧ ਹੋਵੇਗਾ, ਇਸਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਓਨਾ ਹੀ ਵੱਧ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਵਧੇਰੇ ਪੁੰਜ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਦਾ ਵੱਡਾ ਬਲ ਕਾਰਜ ਕਰਦਾ ਹੈ।
• ਪਾਰ-ਕਾਟ ਖੇਤਰਫਲ: ਵਸਤੂ ਦਾ ਪਾਰ-ਕਾਟ ਖੇਤਰਫਲ ਜਿੰਨਾ ਵੱਡਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਇਸਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਓਨਾ ਹੀ ਵੱਧ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਵੱਡੇ ਪਾਰ-ਕਾਟ ਖੇਤਰਫਲ ਨੂੰ ਤਰਲ ਤੋਂ ਵਧੇਰੇ ਪ੍ਰਤਿਰੋਧ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ।
• ਤਰਲ ਦੀ ਘਣਤਾ: ਤਰਲ ਜਿੰਨਾ ਘਣ ਹੋਵੇਗਾ, ਵਸਤੂ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਓਨਾ ਹੀ ਵੱਧ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਘਣ ਤਰਲ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਵਧੇਰੇ ਪ੍ਰਤਿਰੋਧ ਲਗਾਉਂਦਾ ਹੈ।
• ਖਿੱਚ ਗੁਣਾਂਕ: ਖਿੱਚ ਗੁਣਾਂਕ ਕਿਸੇ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਗਤੀ ਕਰਦੀ ਵਸਤੂ ਦੇ ਪ੍ਰਤਿਰੋਧ ਦਾ ਮਾਪ ਹੈ। ਖਿੱਚ ਗੁਣਾਂਕ ਜਿੰਨਾ ਉੱਚਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਵਸਤੂ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਓਨਾ ਹੀ ਵੱਧ ਹੋਵੇਗਾ।

ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਦੇ ਉਪਯੋਗ#

ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਦੇ ਕਈ ਉਪਯੋਗ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਪੈਰਾਸ਼ੂਟਿੰਗ: ਪੈਰਾਸ਼ੂਟਾਂ ਨੂੰ ਖਿੱਚ ਬਲ ਵਧਾ ਕੇ ਕਿਸੇ ਵਿਅਕਤੀ ਜਾਂ ਵਸਤੂ ਦੇ ਉਤਰਾਅ ਨੂੰ ਹੌਲੀ ਕਰਨ ਲਈ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਅਕਤੀ ਜਾਂ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ‘ਤੇ ਪਹੁੰਚਣ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
• ਸਕਾਈਡਾਈਵਿੰਗ: ਸਕਾਈਡਾਈਵਰ ਖਿੱਚ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਅਤੇ ਲਗਭਗ 120 ਮੀਲ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ (193 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ) ਦੇ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ‘ਤੇ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ ਆਪਣੇ ਸਰੀਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ।
• ਬੈਲਿਸਟਿਕਸ: ਗੋਲੀ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਇਸਦੀ ਰੇਂਜ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਾਰਕ ਹੈ।
• ਆਟੋਮੋਟਿਵ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ: ਕਾਰ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਇਸਦੀ ਈਂਧਨ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਾਰਕ ਹੈ।

ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੂਲ ਧਾਰਨਾ ਹੈ ਜਿਸਦੇ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ ਵਿਸ਼ਾਲ ਉਪਯੋਗ ਹਨ। ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਕਾਰਕਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝ ਕੇ, ਅਸੀਂ ਉਹਨਾਂ ਵਸਤੂਆਂ ਅਤੇ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ ਜੋ ਤਰਲਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਗਤੀ ਕਰ ਸਕਣ।

ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਫਾਰਮੂਲਾ#

ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਉਹ ਅਧਿਕਤਮ ਵੇਗ ਹੈ ਜੋ ਇਹ ਕਿਸੇ ਤਰਲ (ਜਿਵੇਂ ਹਵਾ ਜਾਂ ਪਾਣੀ) ਵਿੱਚ ਡਿੱਗਦੇ ਸਮੇਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਉਦੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਖਿੱਚ ਬਲ ਵਸਤੂ ਦੇ ਭਾਰ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਫਾਰਮੂਲਾ#

ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੇ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਦੀ ਗਣਨਾ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਫਾਰਮੂਲੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਾਲ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ:

$$ Vt = \sqrt{(2mg/ρAC_d)} $$

ਜਿੱਥੇ:

• $Vt$ ਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ (m/s) ਵਿੱਚ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਹੈ
• $m$ ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ (kg) ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ ਹੈ
• $g$ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ (9.8 m/s²) ਹੈ
• $\rho$ ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਪ੍ਰਤੀ ਘਣ ਮੀਟਰ (kg/m³) ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਦੀ ਘਣਤਾ ਹੈ
• $A$ ਵਰਗ ਮੀਟਰ (m²) ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਪਾਰ-ਕਾਟ ਖੇਤਰਫਲ ਹੈ
• $Cd$ ਵਸਤੂ ਦਾ ਖਿੱਚ ਗੁਣਾਂਕ ਹੈ

ਖਿੱਚ ਗੁਣਾਂਕ#

ਖਿੱਚ ਗੁਣਾਂਕ ਇੱਕ ਬਿਨ-ਆਯਾਮੀ ਸੰਖਿਆ ਹੈ ਜੋ ਕਿਸੇ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਗਤੀ ਕਰਦੀ ਵਸਤੂ ਦੁਆਰਾ ਅਨੁਭਵ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਖਿੱਚ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਵਸਤੂ ਦੀ ਸ਼ਕਲ, ਇਸਦੀ ਸਤਹ ਦੀ ਖੁਰਦਰਾਪਣ, ਅਤੇ ਰੇਨੋਲਡਸ ਨੰਬਰ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਰੇਨੋਲਡਸ ਨੰਬਰ ਇੱਕ ਬਿਨ-ਆਯਾਮੀ ਸੰਖਿਆ ਹੈ ਜੋ ਕਿਸੇ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਜੜ੍ਹਤਾ ਬਲਾਂ ਅਤੇ ਸੰਘਣ ਬਲਾਂ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

$$ Re = ρVD/μ $$

ਜਿੱਥੇ:

• $\rho$ ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਪ੍ਰਤੀ ਘਣ ਮੀਟਰ (kg/m³) ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਦੀ ਘਣਤਾ ਹੈ
• $V$ ਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ (m/s) ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਵੇਗ ਹੈ
• $D$ ਮੀਟਰ (m) ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਲੰਬਾਈ ਹੈ
• $\mu$ ਨਿਊਟਨ-ਸਕਿੰਟ ਪ੍ਰਤੀ ਵਰਗ ਮੀਟਰ (N·s/m²) ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਦੀ ਗਤਿਕ ਸੰਘਣਤਾ ਹੈ

ਉਦਾਹਰਨ#

75 kg ਪੁੰਜ ਅਤੇ 0.5 m² ਪਾਰ-ਕਾਟ ਖੇਤਰਫਲ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਸਕਾਈਡਾਈਵਰ 1.2 kg/m³ ਘਣਤਾ ਵਾਲੀ ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਡਿੱਗ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਸਕਾਈਡਾਈਵਰ ਦਾ ਖਿੱਚ ਗੁਣਾਂਕ 0.7 ਹੈ।

ਸਕਾਈਡਾਈਵਰ ਦੇ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਦੀ ਗਣਨਾ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਫਾਰਮੂਲੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਾਲ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ:

$ Vt = \sqrt{(2mg/ρAC_d)} $

$ Vt = \sqrt{(2(75 kg)(9.8 m/s²)/(1.2 kg/m³)(0.5 m²)(0.7))} $

$ Vt = 56.4 m/s $

ਇਸ ਲਈ, ਸਕਾਈਡਾਈਵਰ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ 56.4 m/s ਹੈ।

ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਦੀ ਵਿਉਂਤਪਤੀ#

ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਉਹ ਸਥਿਰ ਗਤੀ ਹੈ ਜਿਸ ‘ਤੇ ਕੋਈ ਵਸਤੂ ਕਿਸੇ ਤਰਲ (ਜਿਵੇਂ ਹਵਾ ਜਾਂ ਪਾਣੀ) ਵਿੱਚ ਡਿੱਗਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤਰਲ ਦਾ ਪ੍ਰਤਿਰੋਧ ਵਸਤੂ ਦੇ ਭਾਰ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਵਿਉਂਤਪਤੀ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਕਿਸੇ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਡਿੱਗਦੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਵਸਤੂ ਦੇ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਾਂਗੇ।

ਧਾਰਨਾਵਾਂ

ਅਸੀਂ ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਧਾਰਨਾਵਾਂ ਬਣਾਵਾਂਗੇ:

• ਵਸਤੂ ਗੋਲਾਕਾਰ ਹੈ।
• ਤਰਲ ਅਸੰਪੀੜਯ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਘਣਤਾ ਸਥਿਰ ਹੈ।
• ਵਸਤੂ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਤਰਲ ਦਾ ਪ੍ਰਵਾਹ ਪਰਤਦਾਰ ਹੈ।
• ਵਸਤੂ ਸਥਿਰ ਗਤੀ ਨਾਲ ਡਿੱਗ ਰਹੀ ਹੈ।

ਵਿਉਂਤਪਤੀ

ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਬਲ ਹਨ:

ਭਾਰ: ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

$$W = mg$$

ਜਿੱਥੇ:

• $W$ ਨਿਊਟਨ (N) ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ ਹੈ
• $m$ ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ (kg) ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ ਹੈ
• $g$ ਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ ਵਰਗ (m/s²) ਵਿੱਚ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ ਹੈ

ਖਿੱਚ: ਖਿੱਚ ਬਲ ਵਸਤੂ ਦੀ ਗਤੀ ਲਈ ਤਰਲ ਦਾ ਪ੍ਰਤਿਰੋਧ ਹੈ। ਗੋਲਾਕਾਰ ਵਸਤੂ ਲਈ, ਖਿੱਚ ਬਲ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

$$D = \frac{1}{2}C_D\rho Av^2$$

ਜਿੱਥੇ:

• $D$ ਨਿਊਟਨ (N) ਵਿੱਚ ਖਿੱਚ ਬਲ ਹੈ
• $C_D$ ਖਿੱਚ ਗੁਣਾਂਕ ਹੈ
• $\rho$ ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਪ੍ਰਤੀ ਘਣ ਮੀਟਰ (kg/m³) ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਦੀ ਘਣਤਾ ਹੈ
• $A$ ਵਰਗ ਮੀਟਰ (m²) ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਪਾਰ-ਕਾਟ ਖੇਤਰਫਲ ਹੈ
• $v$ ਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ (m/s) ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਵੇਗ ਹੈ

ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ‘ਤੇ, ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ ਖਿੱਚ ਬਲ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ:

$$W = D$$

$W$ ਅਤੇ $D$ ਲਈ ਸਮੀਕਰਨਾਂ ਨੂੰ ਸਥਾਪਿਤ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ:

$$mg = \frac{1}{2}C_D\rho Av^2$$

$v$ ਲਈ ਹੱਲ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ:

$$v = \sqrt{\frac{2mg}{C_D\rho A}}$$

ਇਹ ਕਿਸੇ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਡਿੱਗਦੀ ਗੋਲਾਕਾਰ ਵਸਤੂ ਦੇ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਦਾ ਸਮੀਕਰਨ ਹੈ।

ਉਦਾਹਰਨ

ਆਓ 1 cm ਵਿਆਸ ਵਾਲੀ ਸਟੀਲ ਦੀ ਗੇਂਦ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਡਿੱਗਦੇ ਸਮੇਂ ਗਣਨਾ ਕਰੀਏ। ਸਟੀਲ ਦੀ ਘਣਤਾ 7850 kg/m³ ਹੈ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਘਣਤਾ 1000 kg/m³ ਹੈ। ਗੋਲੇ ਲਈ ਖਿੱਚ ਗੁਣਾਂਕ ਲਗਭਗ 0.5 ਹੈ।

ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਦੇ ਸਮੀਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇਹਨਾਂ ਮੁੱਲਾਂ ਨੂੰ ਸਥਾਪਿਤ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ:

$$v = \sqrt{\frac{2(7850 \text{ kg/m}^3)(9.8 \text{ m/s}^2)(10^{-2} \text{ m})^3}{0.5(1000 \text{ kg/m}^3)(\pi (10^{-2} \text{ m})^2)}} = 0.98 \text{ m/s}$$

ਇਸ ਲਈ, ਸਟੀਲ ਦੀ ਗੇਂਦ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ 0.98 m/s ਹੈ।

ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਨਾਂ#

ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਉਹ ਸਥਿਰ ਗਤੀ ਹੈ ਜਿਸ ‘ਤੇ ਕੋਈ ਵਸਤੂ ਕਿਸੇ ਤਰਲ (ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਹਵਾ) ਵਿੱਚ ਡਿੱਗਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਹੇਠਾਂ ਖਿੱਚਣ ਵਾਲੇ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਅਤੇ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਉੱਪਰ ਧੱਕਣ ਵਾਲੇ ਤਰਲ ਦੇ ਪ੍ਰਤਿਰੋਧ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਤੁਲਨ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਸਤੂਆਂ ਲਈ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਦੀਆਂ ਕੁਝ ਉਦਾਹਰਨਾਂ ਇੱਥੇ ਦਿੱਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ:

ਸਕਾਈਡਾਈਵਰ#

• ਫੈਲੀ ਹੋਈ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਕਾਈਡਾਈਵਰ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਲਗਭਗ 120 ਮੀਲ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ (193 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
• ਧਾਰਾ-ਰੇਖਿਤ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਕਾਈਡਾਈਵਰ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਲਗਭਗ 175 ਮੀਲ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ (282 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਬਾਰਸ਼ ਦੀ ਬੂੰਦ#

• 1 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਵਿਆਸ ਵਾਲੀ ਛੋਟੀ ਬਾਰਸ਼ ਦੀ ਬੂੰਦ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਲਗਭਗ 10 ਮੀਲ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ (16 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
• 5 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਵਿਆਸ ਵਾਲੀ ਵੱਡੀ ਬਾਰਸ਼ ਦੀ ਬੂੰਦ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਲਗਭਗ 20 ਮੀਲ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ (32 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਬਰਫ ਦੇ ਟੁਕੜੇ#

• 1 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਵਿਆਸ ਵਾਲੇ ਛੋਟੇ ਬਰਫ ਦੇ ਟੁਕੜੇ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਲਗਭਗ 1 ਮੀਲ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ (1.6 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
• 5 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਵਿਆਸ ਵਾਲੇ ਵੱਡੇ ਬਰਫ ਦੇ ਟੁਕੜੇ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਲਗਭਗ 5 ਮੀਲ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ (8 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਧੂੜ ਕਣ#

• 1 ਮਾਈਕ੍ਰੋਮੀਟਰ ਵਿਆਸ ਵਾਲੇ ਛੋਟੇ ਧੂੜ ਕਣ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਲਗਭਗ 0.001 ਮੀਲ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ (0.0016 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
• 10 ਮਾਈਕ੍ਰੋਮੀਟਰ ਵਿਆਸ ਵਾਲੇ ਵੱਡੇ ਧੂੜ ਕਣ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਲਗਭਗ 0.01 ਮੀਲ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ (0.016 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਉਲਕਾਪਿੰਡ#

• 1 ਮੀਟਰ ਵਿਆਸ ਵਾਲੇ ਛੋਟੇ ਉਲਕਾਪਿੰਡ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਲਗਭਗ 10 ਮੀਲ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ (16 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
• 10 ਮੀਟਰ ਵਿਆਸ ਵਾਲੇ ਵੱਡੇ ਉਲਕਾਪਿੰਡ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਲਗਭਗ 100 ਮੀਲ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ (160 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਕਈ ਕਾਰਕਾਂ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ, ਸ਼ਕਲ, ਅਤੇ ਘਣਤਾ, ਅਤੇ ਉਸ ਤਰਲ ਦੀ ਘਣਤਾ ਵੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚੋਂ ਇਹ ਡਿੱਗ ਰਹੀ ਹੈ।

ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ‘ਤੇ ਹੱਲ ਕੀਤੀਆਂ ਉਦਾਹਰਨਾਂ#

ਉਦਾਹਰਨ 1: ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਦੀ ਗਣਨਾ#

75 kg ਪੁੰਜ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਸਕਾਈਡਾਈਵਰ 4000 m ਦੀ ਉਚਾਈ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਜਹਾਜ਼ ਵਿੱਚੋਂ ਛਾਲ ਮਾਰਦਾ ਹੈ। ਹਵਾ ਦੀ ਘਣਤਾ 1.2 kg/m³ ਹੈ। ਸਕਾਈਡਾਈਵਰ ਦੇ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ।

ਹੱਲ:

ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਸਮੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

$ v_t = \sqrt{(2mg/ρAC)} $

ਜਿੱਥੇ:

• v$_t$ m/s ਵਿੱਚ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਹੈ
• m kg ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ ਹੈ
• g ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ (9.8 m/s²) ਹੈ
• ρ kg/m³ ਵਿੱਚ ਹਵਾ ਦੀ ਘਣਤਾ ਹੈ
• A m² ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਪਾਰ-ਕਾਟ ਖੇਤਰਫਲ ਹੈ
• C ਵਸਤੂ ਦਾ ਖਿੱਚ ਗੁਣਾਂਕ ਹੈ

ਇਸ ਕੇਸ ਵਿੱਚ, ਸਕਾਈਡਾਈਵਰ ਦਾ ਪੁੰਜ 75 kg ਹੈ, ਹਵਾ ਦੀ ਘਣਤਾ 1.2 kg/m³ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਕਾਈਡਾਈਵਰ ਦਾ ਪਾਰ-ਕਾਟ ਖੇਤਰਫਲ ਲਗਭਗ 0.5 m² ਹੈ। ਸਕਾਈਡਾਈਵਰ ਲਈ ਖਿੱਚ ਗੁਣਾਂਕ ਲਗਭਗ 0.7 ਹੈ।

ਇਹਨਾਂ ਮੁੱਲਾਂ ਨੂੰ ਸਮੀਕਰਨ ਵਿੱਚ ਸਥਾਪਿਤ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ:

$ v_t = \sqrt{(2(75 kg)(9.8 m/s²)/(1.2 kg/m³)(0.5 m²)(0.7))} $

$ v_t = 56.4 m/s $

ਇਸ ਲਈ, ਸਕਾਈਡਾਈਵਰ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ 56.4 m/s ਹੈ।

ਉਦਾਹਰਨ 2: ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ‘ਤੇ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ ਲੱਗੇ ਸਮੇਂ ਦੀ ਗਣਨਾ#

0.5 kg ਪੁੰਜ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਗੇਂਦ 100 m ਦੀ ਉਚਾਈ ਤੋਂ ਸੁੱਟੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਹਵਾ ਦੀ ਘਣਤਾ 1.2 kg/m³ ਹੈ। ਗੇਂਦ ਦੇ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ‘ਤੇ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ ਲੱਗੇ ਸਮੇਂ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ।

ਹੱਲ:

ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੇ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ‘ਤੇ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ ਲੱਗੇ ਸਮੇਂ ਦਾ ਸਮੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

$ t = (2m/ρAC)ln[(v_t - v_i)/v_t] $

ਜਿੱਥੇ:

• t ਸਕਿੰਟਾਂ ਵਿੱਚ ਸਮਾਂ ਹੈ
• m kg ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ ਹੈ
• ρ kg/m³ ਵਿੱਚ ਹਵਾ ਦੀ ਘਣਤਾ ਹੈ
• A m² ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਪਾਰ-ਕਾਟ ਖੇਤਰਫਲ ਹੈ
• C ਵਸਤੂ ਦਾ ਖਿੱਚ ਗੁਣਾਂਕ ਹੈ
• v$_t$ m/s ਵਿੱਚ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਹੈ
• v$_i$ m/s ਵਿੱਚ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਵੇਗ ਹੈ

ਇਸ ਕੇਸ ਵਿੱਚ, ਗੇਂਦ ਦਾ ਪੁੰਜ 0.5 kg ਹੈ, ਹਵਾ ਦੀ ਘਣਤਾ 1.2 kg/m³ ਹੈ, ਅਤੇ ਗੇਂਦ ਦਾ ਪਾਰ-ਕਾਟ ਖੇਤਰਫਲ ਲਗਭਗ 0.01 m² ਹੈ। ਗੇਂਦ ਲਈ ਖਿੱਚ ਗੁਣਾਂਕ ਲਗਭਗ 0.5 ਹੈ। ਗੇਂਦ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਲਗਭਗ 10 m/s ਹੈ।

ਇਹਨਾਂ ਮੁੱਲਾਂ ਨੂੰ ਸਮੀਕਰਨ ਵਿੱਚ ਸਥਾਪਿਤ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ:

$ t = (2(0.5 kg)/(1.2 kg/m³)(0.01 m²)(0.5))ln[(10 m/s - 0 m/s)/10 m/s] $

$ t = 1.67 s $

ਇਸ ਲਈ, ਗੇਂਦ ਨੂੰ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ‘ਤੇ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ ਲਗਭਗ 1.67 ਸਕਿੰਟ ਲੱਗਦੇ ਹਨ।

ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਬਾਰੇ ਅਕਸਰ ਪੁੱਛੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਸਵਾਲ#

ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਕੀ ਹੈ?#

ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਉਹ ਸਥਿਰ ਗਤੀ ਹੈ ਜੋ ਕੋਈ ਮੁਕਤ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਡਿੱਗਦੀ ਵਸਤੂ ਉਦੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਹਵਾ (ਖਿੱਚ) ਦਾ ਪ੍ਰਤਿਰੋਧ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਹੇਠਾਂ ਖਿੱਚਣ ਵਾਲੇ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਬਿੰਦੂ ‘ਤੇ, ਵਸਤੂ ਪ੍ਰਵੇਗਿਤ ਹੋਣੀ ਬੰਦ ਕਰ ਦਿੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਸਥਿਰ ਗਤੀ ਨਾਲ ਡਿੱਗਦੀ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ।

ਕਿਹੜੇ ਕਾਰਕ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ?#

ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਕਈ ਕਾਰਕਾਂ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਪੁੰਜ: ਵਸਤੂ ਜਿੰਨੀ ਵਧੇਰੇ ਪੁੰਜ ਵਾਲੀ ਹੋਵੇਗੀ, ਇਸਦਾ ਟਰਮੀਨਲ ਵੇਗ ਓਨਾ ਹੀ ਵੱਧ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਵਧੇਰੇ ਪੁੰਜ ਵਾਲੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ‘ਤੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਹੇਠਾਂ ਖਿੱਚਣ ਵਾਲਾ ਵੱਡਾ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਕਾਰਜ ਕਰਦਾ ਹੈ।
• **ਪਾਰ-ਕਾਟ ਖੇਤਰ