Luchtweerstand

De weerstandskracht die bij beweging op het voorwerp werkt, is bij benadering te berekenen met onderstaande formule:

${\displaystyle F={\tfrac {1}{2}}\ \rho \ v^{2}\ A\ C_{w}}$

Daarin is:

${\displaystyle F}$ de kracht die op het voorwerp werkt tijdens de beweging;

${\displaystyle \rho }$ de dichtheid van de stof waarin het voorwerp zich voortbeweegt;

${\displaystyle v}$ de relatieve snelheid van het voorwerp ten opzichte van het medium waarin het voorwerp zich voortbeweegt;

${\displaystyle A}$ de geprojecteerde oppervlakte van het voorwerp loodrecht op de bewegingsrichting;

${\displaystyle C_{w}}$ de weerstandscoëfficiënt, afhankelijk van de vorm van het voorwerp.

Deze formule geldt bij benadering voor voorwerpen die zich met relatief hoge snelheid door een ijl medium voortbewegen.

In de luchtvaart wordt een iets andere formulering gebruikt voor luchtweerstand. In plaats van de geprojecteerde oppervlakte wordt de vleugeloppervlakte gebruikt. De standaardformule is:

${\displaystyle D={\tfrac {1}{2}}\ \rho \ v^{2}\ S\ C_{d}}$.

Daarin is:

${\displaystyle D}$ de weerstandskracht;

${\displaystyle \rho }$ de luchtdichtheid;

${\displaystyle v}$ snelheid ten opzichte van de lucht;

${\displaystyle S}$ oppervlakte van de vleugel;

${\displaystyle C_{d}}$ de weerstandscoëfficiënt.

Daarnaast wordt onderscheid gemaakt tussen twee vormen van luchtweerstand:

• parasitaire weerstand, evenredig met het kwadraat van de luchtsnelheid
• geïnduceerde weerstand, omgekeerd evenredig met het kwadraat van de luchtsnelheid

Luchtweerstand van een vliegtuig

• Laminaire stroming
• Turbulente stroming