Как пользоваться
- Выберите форму или «Свой коэффициент Cx» и введите его.
- Введите площадь миделя — площадь тени предмета в направлении движения.
- Введите скорость и выберите м/с, км/ч или mph.
- Оставьте 1,225 кг/м³ для воздуха у уровня моря или введите другую плотность (у пресной воды около 1000 кг/м³).
- Укажите массу, если нужна предельная скорость падения.
Формулы
- Сила сопротивления F = ½ × ρ × v² × Cx × S
- Мощность P = F × v
- Предельная скорость v = √(2 × m × g ÷ (ρ × Cx × S)), g = 9,80665 м/с²
| Форма | Cx |
|---|---|
| Обтекаемое тело | 0,04 |
| Полусфера выпуклостью вперёд | 0,42 |
| Шар | 0,47 |
| Конус остриём вперёд | 0,50 |
| Куб ребром вперёд | 0,80 |
| Длинный цилиндр поперёк потока | 0,82 |
| Куб гранью вперёд | 1,05 |
| Короткий цилиндр торцом | 1,15 |
| Пластина поперёк потока | 1,28 |
Пример расчёта
Тело вроде парашютиста в свободном падении: Cx = 1,0, S = 0,7 м², v = 30 м/с в воздухе плотностью 1,225 кг/м³.
- F = 0,5 × 1,225 × 30² × 1,0 × 0,7 = 385,88 Н (86,75 lbf)
- P = 385,88 × 30 = 11 576,3 Вт
- При массе 80 кг (сила тяжести 784,53 Н): v = √(2 × 80 × 9,80665 ÷ (1,225 × 1,0 × 0,7)) = 42,78 м/с, 154 км/ч
Советы
- Площадь и Cx идут в паре. Для автомобилей часто указывают произведение Cx·S; если оно известно, введите Cx = 1 и это число как площадь.
- Плотность зависит от высоты и температуры. В стандартной атмосфере на 2000 м воздух имеет около 1,007 кг/м³, на 18 % меньше, чем у моря, и сопротивление на 18 % ниже.
- Выталкивающая сила не учитывается — для воздуха это неважно, а для медленно тонущих в воде предметов существенно.