終端速度(しゅうたんそくど)

終端速度(しゅうたんそくど)とは?

重力と空気抵抗がつり合い、速度が一定になる(これ以上加速しない)速度のことを

終端速度と呼びます。

 

空気中の粒子の振る舞いを考える時、粒子の大きさ落下速度の関係を知っておくことはとても重要です。

 

物が落下する場合のことを考えてみましょう。

 

落下速度が速くなるにつれて空気抵抗は大きくなりますね。
粒子に上向きの力を及ぼす抵抗力および浮力と、下向きの重力がつり合い一定の速度に達すると、その後の速度は変化せず一定になります。

 

終端速度(しゅうたんそくど)は、終末速度、終末沈降速度などとも呼ばれます。

 

 

粒子が大きくなるほど、終端速度は速く、終端速度に達する時間は長くなります。

 

参考までに、2mの高さから落下して床に到達する時間は、粒子の大きさでどの程度違うか計算してみましょう。

 

粒子の大きさ 100µmだと 終端速度 250mm/秒

床に落ちるまでの時間は 8秒

 

粒子の大きさ 10µmだと 終端速度     3mm/秒

床に落ちるまでの時間は 11分

 

こんなに違うんですね!

 

気流や歩行の影響がなければ、10µm以上の粒子は10分程度で2mの高さに飛散している粒子まで床面に落ちるということです。

 

記事一覧