¿Qué es un coeficiente de arrastre?
En el campo de fluido y aerodinámica, el coeficiente de arrastre se refiere a la figura numérica que representa la resistencia de un objeto, o arrastre, cuando se mueve contra un medio fluido, que suele ser agua o aire. También puede tener en cuenta el área de superficie en la que un objeto está en pie, como cemento, hierba o agua. El término se aplica con mayor frecuencia al hacer máquinas como automóviles, aviones y barcos.
Los aerodinnimistas usan la siguiente fórmula para calcular el coeficiente de arrastre de un objeto: 2FDD/PV2A. En esta fórmula, "FD" se refiere a la fuerza de arrastre del objeto, o la energía que se mueve frente a la dirección del objeto. La "P" es la densidad de masa del medio, mientras que "V" se refiere a la velocidad o velocidad del objeto. "A", por otro lado, se refiere al área de referencia del objeto.
El principio básico detrás de la fórmula del coeficiente de arrastre es que la densidad del medio fluido es proporcional a la fuerza que está dando contra el objeto y la velocidad cuadradadel objeto en relación con el fluido. Este principio puede ser más obvio cuando la fórmula está invertida: FD = (PV2 CDA/2) a. Esto también significa que el coeficiente de arrastre puede variar en gran medida de qué tan rápido pasa el aire del agua a través del objeto. La velocidad, a su vez, puede cambiar con la forma del objeto.
La regla general es que cuanto más amplia sea el área por la que el medio fluido tiene que pasar, mayor es el coeficiente de arrastre. Con un cuadrado y un cono, el amplio área de la plaza permite que más aire empuje contra él, a diferencia del cono, en el que el aire puede salir corriendo más rápidamente de su forma puntiaguda. De esta manera, un objeto de forma cuadrada experimenta más arrastre y tiende a viajar más lento, en comparación con un objeto en forma de cono.
Este principio a menudo se usa en el diseño de automóviles, especialmente para autos deportivos que dependen en gran medida de la velocidad. Uno puede observar que los autocecars sonmás pequeño y tener un frente suave e inclinado. Esto es para que el aire pase más fácilmente a través del automóvil sin obstrucciones, produciendo así un coeficiente de arrastre más bajo, más velocidad y un uso más eficiente del combustible. Los autos deportivos también tienden a quedarse más bajos en el suelo en comparación con los autos normales, por lo que el aire que se interpone entre los neumáticos y el suelo se reduce. De esta manera, el automóvil tiene un mejor agarre del suelo y puede montar más rápido.