Cómo se usa
- Elige una forma, o «Coeficiente propio» y escribe Cd.
- Introduce el área frontal: la de la sombra que proyecta el objeto en la dirección del movimiento.
- Introduce la velocidad y elige m/s, km/h o mph.
- Deja 1,225 kg/m³ para aire a nivel del mar o introduce otra densidad (el agua dulce tiene unos 1000 kg/m³).
- Introduce la masa si quieres la velocidad terminal.
Fórmulas
- Fuerza de arrastre F = ½ × ρ × v² × Cd × A
- Potencia P = F × v
- Velocidad terminal v_t = √(2 × m × g ÷ (ρ × Cd × A)), con g = 9,80665 m/s²
| Forma | Cd |
|---|---|
| Cuerpo aerodinámico | 0,04 |
| Semiesfera, cara curva delante | 0,42 |
| Esfera | 0,47 |
| Cono, punta delante | 0,50 |
| Cubo, arista delante | 0,80 |
| Cilindro largo, de lado | 0,82 |
| Cubo, cara delante | 1,05 |
| Cilindro corto, de frente | 1,15 |
| Placa plana, de frente | 1,28 |
Ejemplo resuelto
Un cuerpo como el de un paracaidista en caída libre: Cd = 1,0, A = 0,7 m², v = 30 m/s en aire de 1,225 kg/m³.
- F = 0,5 × 1,225 × 30² × 1,0 × 0,7 = 385,88 N (86,75 lbf)
- P = 385,88 × 30 = 11.576,3 W
- Con 80 kg (peso 784,53 N): v_t = √(2 × 80 × 9,80665 ÷ (1,225 × 1,0 × 0,7)) = 42,78 m/s, 154 km/h
Consejos
- Área y Cd van juntos. De los coches se suele dar el producto Cd·A; si lo tienes, pon Cd = 1 y ese número como área.
- La densidad cambia con la altitud y la temperatura. En la atmósfera estándar, a 2000 m el aire tiene unos 1,007 kg/m³, un 18 % menos que a nivel del mar, y el arrastre baja un 18 %.
- La velocidad terminal no tiene en cuenta el empuje, lo que no importa en el aire pero sí en objetos que se hunden despacio en el agua.