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抗力

抗力(こうりょく)は、流体(液体や気体)中を移動する、あるいは流れ中におかれた物体にはたらく力の、流れの速度に平行な方向で同じ向きの成分(分力)である。流れの速度方向に垂直な成分は揚力という。追い風で水面をかき分けて進んでいる帆船は、空気から進行方向の抗力を、それより弱い逆方向の抗力を水から受けている。また、レーシングカー等では揚力でダウンフォースを発生させている。抗力も揚力もケースバイケースで、その方向が字義通りではない場合がある。抗力は物体の相似比の2乗(あるいは投影面積)に比例する。また、レイノルズ数が小さいときは速度に、大きいときは流体の密度と流速の2乗に比例し、後述する抗力係数 "C" を用いて以下のような数式モデルで表されるのが一般的である。このモデルは係数が異なるだけで揚力と同形式である。ここで抗力係数 "C" は、抗力を動圧 formula_2 と代表面積 "S" で無次元化したもので、流れに対する物体の形状(迎え角)・流体の粘性・流れの速さ(レイノルズ数)、マッハ数によって変化する。飛行機等の翼(よく)の場合、いくつかの単純な形状に対する抗力係数を次の表に示す。球体に対する抗力係数については終端速度を参照のこと。抗力(ないし抗力係数)を以下のような成分に分けて考えることがある。誘導抗力については、翼端のある三次元翼ないしは翼を含む構造物(固定翼機、回転翼機など)、あるいはリフティング・ボディのように、揚力を発生する物体について考える。

出典:wikipedia

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