Calculadora da equação de arrasto

Arrasto é a força do fluido que se opõe ao movimento relativo entre um objeto e o ar, a água ou outro fluido ao redor. Esta calculadora usa a equação quadrática padrão Fd = 0.5 × ρ × v² × Cd × A. A densidade ρ é informada em quilogramas por metro cúbico, a velocidade relativa v em metros por segundo, o coeficiente Cd como valor adimensional e a área de referência A em metros quadrados. O resultado é a força em newtons. Também apresenta a pressão dinâmica, q = 0.5 × ρ × v², em pascals. O termo de velocidade ao quadrado torna a velocidade especialmente importante. Dobrar a velocidade relativa quadruplica a pressão dinâmica e, se coeficiente e área não mudarem, também a força de arrasto. A densidade também escala a força diretamente, por isso o movimento na água pode criar cargas muito maiores do que um movimento comparável no ar. A área de referência deve seguir a convenção usada para definir o coeficiente escolhido. Dados de veículos e corpos rombudos geralmente usam a área frontal projetada; coeficientes de aeronaves costumam usar a área em planta da asa. O coeficiente resume comportamentos complexos do escoamento: forma, condição da superfície, números de Reynolds e Mach, turbulência e orientação. Não é uma propriedade imutável do objeto. Uma esfera lisa pode ser representada por cerca de 0.47 em um regime, e veículos aerodinâmicos podem ter coeficientes menores, mas valores publicados são apenas estimativas iniciais. Perto do regime transônico, em Reynolds muito baixo, durante estol ou quando o escoamento se separa e varia no tempo, um único coeficiente constante pode ser insuficiente. A equação calcula a magnitude da força oposta à velocidade relativa. Não determina separadamente sustentação, força lateral, empuxo, arrasto de onda nem a direção de uma resultante em vários eixos. A densidade do ar varia com altitude, pressão, temperatura e umidade; a da água, com salinidade e temperatura. Use a velocidade do objeto em relação ao fluido, considerando vento ou corrente, não apenas a velocidade em relação ao solo. A calculadora é útil para cargas preliminares de veículos, física esportiva, compreensão de paraquedas, estimativas navais e exercícios. Decisões finais de estrutura, desempenho ou segurança devem usar coeficientes validados, extremos ambientais adequados, dados de túnel de vento ou simulação e os fatores de segurança de engenharia exigidos.