Coefficiente di resistenza aerodinamica

Carenatura motociclistica a basso CX

Il coefficiente di resistenza aerodinamica (anche noto con i simboli C_D o C_x) è un coefficiente adimensionale che misura la resistenza aerodinamica di un corpo in moto in un fluido. Dipende dalla forma del corpo ed è indipendente dalla sezione o dalla velocità cui viene effettuato il moto.

Definizione

Il coefficiente di resistenza aerodinamica è definito come:

$C_d = \frac{D}{\frac{1}{2} \, \rho \, V^2 \, S}$

in cui

$C_d$ è il coefficiente di resistenza aerodinamica

$D$ è la resistenza aerodinamica (dall'inglese Drag)

$\rho$ è la densità del fluido

$S$ è l'area di riferimento

$V$ è il modulo velocità del corpo rispetto al fluido indisturbato.

Applicazioni

Vari esempi di CX

È molto usato in tutti i problemi di fluidodinamica o aerodinamica di flussi esterni e trova applicazione sia in ambito aeronautico (in cui viene indicato con il simbolo C_D, dall'inglese drag, resistenza) che in ambito automobilistico, (generalmente indicato in questo caso con il simbolo C_x, in cui la x indica l'asse coordinato lungo la direzione del flusso indisturbato).

In ambito automobilistico viene a volte indicato anche come coefficiente di penetrazione aerodinamica, viene riferito alla sezione frontale del veicolo e rappresenta ovviamente solo uno dei termini di resistenza all'avanzamento.

In ambito aeronautico il coefficiente viene utilizzato in particolare per definire la resistenza generata dal moto di un velivolo adimensionalizzata rispetto alla superficie alare o di un profilo alare usando, in tal caso, la corda del profilo come dimensione di riferimento.

Poiché tale coefficiente rappresenta l'entità dello scambio di forze dovute alla viscosità di un fluido, esso può essere utilizzato per calcolare la velocità limite di un corpo che si muove nel fluido stesso quando spinto da una forza.

Nel caso specifico di un corpo in caduta libera verso il centro di gravità, è quindi possibile derivare la sua velocità terminale di caduta applicando l'equivalenza

$V_l= \sqrt{\frac{2 m a}{\rho S C_d }}$

in cui:

$V_l$ è la velocità terminale di caduta

$m$ è la massa del corpo in caduta libera

$a$ è l'accelerazione gravitazionale, che nel caso della terra si indica con la lettera $g$ e vale circa 9,8 m/s²

$\rho$ è la densità del fluido attraverso il quale l'oggetto si muove

$S$ è l'area della sezione di riferimento dell'oggetto ortogonale alla direzione del moto

$C_d$ è il coefficiente di resistenza aerodinamica

Voci correlate

• Aerodinamica
• Coefficiente di portanza
• Portanza
• Resistenza

Collegamenti esterni

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