Какова конечная скорость на Марсе?

Как бы я рассчитал конечную скорость Марса?

Какова конечная скорость воздушного шара, входящего в атмосферу Марса?

Взорвется ли воздушный шар, если его уронить из космоса?

Атмосферное давление Марса составляет около 0,636 кПа, что составляет 0,63 % атмосферного давления на Земле. На высоте около 35 км давление такое же, как у земли Марса. Сначала мы должны быть в состоянии построить планер на высоту 35 км.
Феликс Баумгартнер превысил скорость звука в прыжке с высоты 39 км. Так что конечная скорость на поверхности Марса тоже должна быть сверхзвуковой.
Предельная скорость применяется к падающим объектам. Этот шарик падает?
@OrganicMarble Если бы он просто «упал», у него был бы этот nasa.gov/larc/expert-panel-assesses-inflatable-spacecraft-tech на дне днища, возможно, стример, чтобы удерживать его сразу после достижения предельной скорости и охлаждения. временно расширить воздушный шар до плавучего размера. Воздушный шар поместился бы внутри этого вакуума. ichef.bbci.co.uk/wwfeatures/wm/live/1280_640/images/live/p0/1t/…
@uhoh обновленный вопрос

Ответы (1)

Как рассчитать конечную скорость в целом :

В т знак равно 2 Вт р С г А

куда

В т = конечная скорость
Вт = вес (масса, умноженная на местную силу тяжести)
С г = коэффициент сопротивления объекта
р = плотность атмосферы
А = фронтальная площадь объекта

Сравнивая Марс с Землей, вес 0,38 а плотность атмосферы 0,0167 что у Земли, поэтому конечная скорость 23 знак равно 4,8 раз быстрее на Марсе. (Предполагая С г не меняется, что было бы, но это близко.)

Разумным выбором для Cd, предполагающего сферическую дирижабльную структуру, было бы 0,5, в противном случае поисковая система найдет различные таблицы. Странные вещи происходят с Cd выше 1 Маха, но это, по крайней мере, даст приближение.
@GremlinWranger Дозвуковой Cd может быть обработан примерно до сопротивления плоской пластины с Cd = 1. Поскольку «Cd свободен» (более или менее), кажется позорным не получить еще около 30% снижения конечной скорости, которое предлагает Cd = 1 по сравнению с Cd = 0,5.
@Hobbes Я был рад увидеть, как кто-то составил уравнение конечной скорости (также известное как измененное уравнение сопротивления). На протяжении многих лет было очень весело вычислять удивительное разнообразие вещей. || Они не делают это интуитивно очевидным на этой странице, но вы можете вывести уравнение, рассчитав энергию, переданную массе газа, перемещенного в единицу времени и ускоренного до Vfall. Это дает правильный результат для Cd = 1.