Limit hız, bir cismin belirli bir ortamda ulaşabileceği maksimum hızı ifade eder. Bu hız, genellikle sürtünme kuvveti gibi direnç kuvvetlerinin etkisiyle belirlenir. Özellikle akışkanlar (hava veya su gibi) içinde hareket eden cisimler için önemlidir.
Limit hızı hesaplamak için kullanılan temel formül şöyledir:
Vt = √(2mg / (ρACd))
Bu formüldeki bileşenleri inceleyelim:
Formül, limit hızın cismin kütlesi ve yerçekimi ivmesi ile doğru orantılı olduğunu gösterir. Yani, daha ağır bir cisim daha yüksek bir limit hıza ulaşabilir. Aynı zamanda, akışkanın yoğunluğu, cismin kesit alanı ve sürükleme katsayısı ile ters orantılıdır. Bu da daha yoğun bir ortamda, daha büyük bir alana sahip veya daha yüksek sürükleme katsayısına sahip bir cismin daha düşük bir limit hıza ulaşacağını gösterir.
Sürükleme katsayısı, bir cismin akışkan içindeki hareketine karşı gösterdiği direncin bir ölçüsüdür. Cismin şekline ve yüzey özelliklerine bağlı olarak değişir. Örneğin:
Görüldüğü gibi, paraşüt gibi büyük bir yüzey alanına ve yüksek sürükleme katsayısına sahip cisimler, havada çok daha yavaş hareket ederler.
Limit hız kavramı, birçok alanda karşımıza çıkar:
Limit hız, fiziksel dünyayı anlamamız ve mühendislik uygulamalarında daha iyi tasarımlar yapmamız için önemli bir kavramdır.
