阻力方程式計算機

阻力是流體施加於物體、抵抗物體相對於周圍空氣、水或其他流體運動的力。本計算機使用標準平方阻力方程式 Fd = 0.5 × ρ × v² × Cd × A。流體密度 ρ 以公斤每立方公尺輸入，相對速度 v 以公尺每秒輸入，阻力係數 Cd 為無因次數值，參考面積 A 以平方公尺輸入。結果為以牛頓表示的力，並提供動壓 q = 0.5 × ρ × v²，單位為帕斯卡。 速度平方項讓速度格外重要。相對速度加倍，動壓就變為四倍；若係數和面積不變，阻力也變為四倍。密度同樣與力成正比，因此在水中以相近速度移動，可能產生比空氣中大得多的負載。參考面積必須符合所選阻力係數的定義慣例。車輛與鈍體資料通常採迎風投影面積，飛機係數則常採機翼平面面積。 阻力係數綜合描述複雜的流動行為，包括形狀、表面狀況、雷諾數、馬赫數、紊流及朝向。它不是物體固定不變的性質。光滑球體在某種流況下可用約 0.47 表示，流線型車輛的係數可能更低，但公開數值僅是起始估計。接近穿音速、雷諾數極低、失速，或流動分離並隨時間變化時，單一固定係數可能不足以描述。 方程式計算方向與相對速度相反的力之大小，不會個別求出升力、側向力、浮力、波阻，或多軸合力的方向。空氣密度隨海拔、壓力、溫度及濕度改變；水的密度隨鹽度與溫度改變。請使用物體相對流體的速度，納入風或水流，而不只看對地速度。本計算機適用於車輛初步負載、運動物理、降落傘概念理解、船舶估算與課堂練習。最終的結構、性能或安全決策，應使用經驗證係數、適當的極端環境條件、風洞或計算資料，以及必要的工程安全係數。