Ilmanvastusta

Ilmanvastus on voima, joka vastustaa kappaleen liikettä ilman läpi. Se riippuu useista tekijöistä, kuten kappaleen muodosta, koosta, nopeudesta ja ilman tiheydestä. Ilmanvastusta esiintyy esimerkiksi ajoneuvoissa, lentokoneissa ja urheilusuorituksissa.

Kappaleen muoto on merkittävä ilmanvastukseen vaikuttava tekijä. Virtaviivaisemmat kappaleet, kuten urheiluautot tai lentokoneet, kohtaavat vähemmän ilmanvastusta kuin esimerkiksi litteät tai epäsäännöllisen muotoiset kappaleet. Kappaleen poikkipinta-ala, eli se pinta-ala, joka on kohtisuorassa liikkeen suuntaan nähden, vaikuttaa myös ilmanvastukseen suoraan. Suurempi poikkipinta-ala johtaa suurempaan ilmanvastukseen.

Nopeuden kasvaessa ilmanvastus kasvaa tyypillisesti nopeuden neliön mukaisesti. Tämä tarkoittaa, että jos nopeus kaksinkertaistuu, ilmanvastus voi nelinkertaistua. Ilman tiheys vaikuttaa myös ilmanvastukseen; tiheämmässä ilmassa, esimerkiksi matalammalla korkeudella, ilmanvastus on suurempi kuin harvemmassa ilmassa korkeammalla.

Ilmanvastuksen merkitys vaihtelee sovelluksesta riippuen. Ajoneuvoissa ilmanvastuksen pienentäminen on tärkeää polttoainetehokkuuden parantamiseksi. Lentokoneiden suunnittelussa ilmanvastus on ratkaiseva tekijä nopeuden ja lentokorkeuden kannalta. Urheilussa, kuten pyöräilyssä tai hiihdossa, ilmanvastuksen ylittäminen on olennainen osa suoritusta. Ilmanvastusta voidaan vähentää muotoilulla, aerodynaamisilla lisäosilla tai nopeuden säätämisellä.