Calculadora de Velocidade Terminal
- Criado por
- Renato Passos, Eng. de Software
- Revisado por
- Renato Passos, Eng. de Software
Última atualização: 18 de abr. de 2026
Fórmula
v_t = √(2mg/(ρ·Cd·A))
Sobre esta calculadora
A calculadora de velocidade terminal determina a velocidade máxima que um objeto em queda livre atinge quando a força de arrasto do ar equilibra seu peso. Nesse ponto, a aceleração cessa e o objeto cai com velocidade constante. A fórmula utilizada é v_t = √(2mg/(ρ·Cd·A)), onde m é a massa, g a gravidade, ρ a densidade do fluido, Cd o coeficiente de arrasto e A a área frontal. A calculadora permite variar todos esses parâmetros.
Para usar, informe valores como massa do objeto, densidade do ar (padrão 1,225 kg/m³ ao nível do mar), área frontal e coeficiente de arrasto (ex.: 0,47 para esfera, 0,82 para pára-quedas). O resultado é a velocidade terminal em m/s ou km/h. A ferramenta é útil para entender fenômenos como queda de gotas de chuva, paraquedismo ou projeto de veículos.
Casos de uso incluem análise de segurança em esportes de queda livre, dimensionamento de paraquedas, estudo de sedimentação em fluidos, ou comparação entre objetos de diferentes formas e massas. Por exemplo, uma gota de chuva típica atinge cerca de 9 m/s, enquanto um paraquedista com paraquedas aberto tem velocidade terminal de aproximadamente 5-6 m/s.
Cuidados: o modelo assume arrasto turbulento (regime de Reynolds alto) e desconsidera empuxo. Para objetos muito pequenos ou baixas velocidades, o arrasto viscoso (Stokes) é mais adequado. Além disso, a densidade do ar varia com altitude, e o coeficiente de arrasto depende da orientação do objeto. Use valores realistas para obter resultados aproximados da realidade.
Perguntas frequentes
Qual a velocidade terminal de um paraquedista em queda livre?
Um paraquedista em queda livre atinge cerca de 53 m/s (190 km/h) em posição de barriga para baixo, mas pode chegar a 90 m/s (320 km/h) em mergulho vertical.
A calculadora funciona para objetos caindo na água?
Sim, basta ajustar a densidade do fluido (água: 1000 kg/m³) e o coeficiente de arrasto. Porém, para objetos submersos, considere o empuxo, que não está incluso.
Como obtenho o coeficiente de arrasto de um objeto?
Valores típicos: esfera 0,47, cilindro 0,82, placa plana 1,28, carro 0,3-0,5. Para precisão, consulte tabelas ou realize simulações computacionais.
A velocidade terminal depende da altura de queda?
Não, a velocidade terminal é a velocidade limite independente da altura, desde que haja espaço suficiente para atingi-la. A altura necessária para atingir 99% da terminal é de cerca de 10 vezes a distância de ajuste.
O que acontece se a densidade do ar for muito baixa?
Com densidade menor (alta altitude), o arrasto diminui e a velocidade terminal aumenta. Por exemplo, em 10 km de altitude, a densidade é ~0,4 kg/m³, resultando em velocidades terminais maiores.