سرعت حد

در دینامیک شاره ها، یک جسم با سرعت حد (به انگلیسی: Terminal velocity) حرکت می کند، اگر سرعتش به خاطر نیروی مقاومت هوا، آب یا شاره ی دیگری که در آن حرکت می کند ثابت شود. یک جسم که در حال سقوط آزاد است هنگامی به سرعت حد می رسد که نیروی به سمت پایینِ گرانش (Fg) بامجموع نیروهای به سمت بالا (نیروی کشش و نیروی شناوری) مساوی شود. با نوشتن موازنهٔ نیرو در
4/3πR^3g(ρs-ρf)=Fd
R، شعاع کرهٔ در حال سقوط، g شتاب گرانش، ρs چگالی کره و ρf چگالی سیال هستند.
برای پیش بینی سرعت حد یک ذرهٔ کروی در یک سیال نیوتنی در شرایط هم دما، معادلات پایستگی جرم و اندازه حرکت باید حل شوند. وجود جملات غیرخطی مربوط به اینرسی در معادلهٔ پایستگی اندازه حرکت، حل این معادلات را به شدت پیچیده می کند به طوری که حل مستقیم این معادلات تنها با فرض قابل صرف نظر بودن جملات اینرسی ممکن است. اینرسی کم در سرعت های بسیار پایین رخ می دهد و برای پیش بینی سرعت ذرات با سرعت های متوسط و بالا باید از روابط تجربی استفاده کرد.

سرعت حد (terminal velocity)
حداکثر سرعت دسترسی پذیر برای جسمی که تحت تأثیر نیروی واردشده بر آن در شاره ایدر حرکت است. همراه با افزایش سرعت حرکت جسم در شاره، مقدار کل نیروهای مقاومت در برابر حرکت آن افزایش می یابد. سرعت حد جسم وقتی حاصل می شود که نیروهای مقاومت در برابر حرکت، دقیقاً با نیروی به حرکت درآورندۀ آن مساوی شوند؛ در این حالت، از آن جا که نیروی برآیندی وجود ندارد، شتاب یا افزایش سرعت هم پدید نمی آیند. برای جسمی که تحت تأثیر وزن در هوا سقوط می کند، سرعت حد هنگامی فرا می رسد که نیروی مقاومت هوا با وزن جسم مساوی می شود. چترهای نجات را چنان طراحی می کنند که شتاب سقوط شخص چترباز یا محمولۀ در حال سقوط را به صفر برسانند تا سرعت حد سقوط در محدودۀ بی خطر باقی بماند.