La fórmula de la fuerza de arrastre es $F_D=\frac{1}{2}\rho v^2 C_d A$ . ¿Por qué el $\frac{1}{2}$ ¿es significativo aquí? Creo que el coeficiente de arrastre $C_d$ ya sirve al propósito.
¿Es por una razón histórica?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
ash108
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Creo que inicialmente se demostró que la fuerza de arrastre es proporcional (bajo ciertas condiciones) a la presión dinámica $q$ y el área frontal (proyectada) $A$ . La constante de proporcionalidad de esta relación es lo que llamamos coeficiente de arrastre $C_D$ .
$$F_D\propto qA\quad\Leftrightarrow\quad F_D=C_DqA$$
Bonito y limpio. Resulta que este parámetro $C_D$ depende en gran medida de la forma frontal en particular, pero también de varios otros factores relacionados con el flujo sobre la superficie.
Ahora bien, como la presión dinámica ya está definida como $q=\frac12\rho v^2$ ahí viene la mitad.
$$F_D=C_DqA=C_D\,\underbrace{\frac12 \rho v^2}_qA$$
El coeficiente de resistencia podría se han definido para incluir la mitad. Pero eso eliminaría la participación visualmente clara de la presión dinámica en la ecuación. Además, dado que el coeficiente de arrastre ahora está involucrado en muchas otras relaciones a lo largo de la ciencia aerodinámica, cambiando su definición para simplificar este la ecuación podría complejizar otros relaciones.
