نیروی مقاومت هوا (Air Resistance Force)، در فیزیک (Physics)
انواع نیروها (Force)، در فیزیک (Physics) را در آموزش زیر شرح دادیم :
نیروی مقاومت هوا (Air Resistance Force) :
نیروی مقاومت هوا یا درگ (Drag) نوع خاصی از نیروی اصطکاک است که توسط هوا (یا هر سیال دیگری) بر جسمی که در حال حرکت در آن است، اعمال می شود. این نیرو همیشه در خلاف جهت بردار سرعت جسم عمل می کند و بنابراین باعث کاهش سرعت آن می شود.
برخلاف اصطکاک جنبشی بین دو سطح جامد که اغلب ثابت فرض می شود، نیروی مقاومت هوا به سرعت جسم بستگی دارد. در سرعت های پایین، این نیرو تقریبا با سرعت رابطه مستقیم دارد، اما در سرعت های بالاتر، با مجذور سرعت متناسب است. فرمول تقریبی برای مقاومت هوا در سرعت های بالا به صورت زیر است:
\[ F_{air} = \frac{1}{2} \rho C_d A v^2 \]در این رابطه،
\[ \rho \]چگالی هوا،
\[ C_d \]ضریب درگ (Drag Coefficient) که به شکل جسم بستگی دارد،
\[ A \]سطح مقطع جسم (مساحت تصویر شده جسم از روبرو)، و
\[ v \]سرعت جسم است.
به دلیل وجود مقاومت هوا، یک خودکار و یک پر که هم زمان از یک ارتفاع رها می شوند، با سرعت های متفاوتی به زمین می رسند. همچنین، این نیرو است که باعث می شود اجسام در حال سقوط به یک سرعت حدی (Terminal Velocity) برسند؛ جایی که نیروی مقاومت هوا با نیروی وزن برابر شده و دیگر شتابی به جسم وارد نمی شود.
