Ilmanvastuksen laskeminen kiihtyvässä

Asiasta on keskusteltu tämän tästä näilläkin palstoilla, esimerkiksi

http://keskustelu.suomi24.fi/show.fcgi?category=2000000000000020&conference=4500000000000543&posting=22000000021148141

Jos differentiaaliyhtälöt tai niiden ratkaiseminen eivät ole hallussa, asiat menevät hankalammiksi.

kappaleen mudosta, pinnan laadusta, nopeudesta, ilmanpaineesta, yms. Usein käytetään vastuskerrointa, jolla voidaan ainakin huomioida pääasiassa kappaleen muoto.

http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_coefficient

Em. kaavalla saat arvion vastustavasta voimasta jollain nopeudella v. Jos liike on kiihtyvä, niin vastus muuttuu koko ajan nopeuden muuttuessa. Kokonaisvaikutuksen saa selville summaamalla (integroimalla). Jos nopeus ei muutu paljoa, niin alustavan arvion saa esim. käyttämällä vastuksena vakiota, jonka laskee vaikkapa jollekkin keskimääräiselle nopeudelle.

Riippuen tarkkuusvaatimuksista tulee kaavaan lisää tekijöitä... joita löytyy eri lähteistä ja taulukoista.

Joka tapauksessa, mitä nopeampaa menee sitä enemmän ilma vastustaa. Tarkassa laskennassa tulee huomioida kappaleen muodon lisäksi sen pinnan laatu, kohtauskulma, jne. Ja vaikeissa tapauksissa ei auta muuta kuin mennä tuulitunneliin selvittämään asia. Tietenkin ilman tiheys (lentokorkeus), lämpötila jms. tekijät huomioidaan.

Esitetyssä kaavassa tulee lisäksi muistaa se, että sitä pitää soveltaa VAIN tietyllä nopeusalueella suhteessa kappaleen mittoihin. Tämän tarkistaakseen tulee laskea Reynoldsin luku virtaukselle.

Lisää tietoa löytyy kaikista aerodynamiikan oppikirjoista.