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Calculateur de vitesse terminale

Estimez la vitesse de chute stable où la traînée équilibre le poids. Entrez la masse, le coefficient de traînée, la surface frontale, la densité du fluide et la gravité pour vérifier rapidement un ordre de grandeur.

Équation active
Exemples

80 kg, Cd 1,0, surface frontale 0,7 m², densité de fluide 1,225 kg/m³. La vitesse terminale vaut environ 42,8 m/s.

Vitesse terminale
42,7836 m/s
Force de traînée à la vitesse terminale
784,8 N
Vitesse terminale (km/h)
154,021 km/h
Vitesse terminale (mph)
95,7042 mph
Vitesse terminale (ft/s)
140,3662 ft/s
Force de traînée (lbf)
176,4301 lbf

Approximation en régime établi uniquement. Elle suppose un coefficient de traînée et une surface frontale constants et ne résout que le point d’équilibre où la traînée compense le poids. Les changements de position du corps, les variations d’altitude ou de météo, la compressibilité et l’ouverture d’un parachute ne sont pas modélisés.

Utile ?

Exemples

Comment ça marche

Formule

vt=2mgρCdAv_t = \sqrt{\frac{2 m g}{\rho C_d A}}

Fd=12ρCdAvt2=mgF_d = \frac{1}{2} \rho C_d A v_t^2 = m g

Variables de calcul

vtv_t

Vitesse terminale(m/s)

FdF_d

Force de traînée à la vitesse terminale(N)

mm

Masse(kg)

gg

Accélération gravitationnelle(m/s²)

ρ\rho

Densité du fluide(kg/m³)

CdC_d

Coefficient de traînée

AA

Surface frontale(m²)

Entrez la masse de l’objet, le coefficient de traînée, la surface frontale, la densité du fluide et la gravité. Le calculateur convertit les unités choisies dans une base SI, résout vt = sqrt((2mg)/(rho Cd A)), puis affiche la vitesse stable en m/s ainsi que des conversions lisibles et la force de traînée correspondante.

La vitesse terminale vient de l’égalité entre la traînée quadratique et le poids. En régime établi, Fd = 1/2 rho Cd A v² = mg. En isolant v, on obtient vt = sqrt((2mg)/(rho Cd A)). Le calculateur convertit vos entrées en kilogrammes, mètres carrés, kilogrammes par mètre cube et mètres par seconde carrée, calcule la vitesse d’équilibre, puis en déduit la force de traînée comme mg.

Questions fréquentes

01Qu’est-ce que la vitesse terminale ?
La vitesse terminale est la vitesse de chute stable à laquelle la force de traînée devient assez grande pour équilibrer le poids. La force nette devient alors nulle et l’objet cesse d’accélérer.
02Pourquoi les objets plus lourds ont-ils souvent une vitesse terminale plus élevée ?
Dans cette formule, la masse augmente le numérateur, tandis que le coefficient de traînée, la surface frontale et la densité du fluide restent au dénominateur. Si la forme et la surface restent identiques, l’objet doit aller plus vite pour que la traînée compense son poids.
03En quoi ce calcul diffère-t-il du mouvement de projectile ou d’un calcul vitesse-distance-temps ?
Cet outil résout directement le problème d’équilibre de la traînée. Le mouvement de projectile part d’une vitesse initiale connue, et vitesse-distance-temps ne relie les grandeurs de mouvement qu’une fois la vitesse déjà connue.
04Le calcul prend-il en compte les changements de posture, la météo ou un parachute ?
Non. Il s’agit d’une approximation en régime établi avec coefficient de traînée et surface frontale constants. Les changements de position du corps, les variations d’altitude ou de météo, la compressibilité et l’ouverture d’un parachute ne sont pas modélisés.
05Pourquoi la force de traînée est-elle égale au poids ici ?
À la vitesse terminale, la traînée vers le haut et le poids vers le bas ont la même intensité. La force nette vaut donc zéro, ce qui explique pourquoi la force de traînée affichée correspond à m × g.

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