什麼是空氣阻力計算器？
這個計算器可以求出物體在空氣或水等流體中運動時所承受的空氣阻力（或流體阻力）。阻力是一種與運動方向相反的阻擋力，而且它會隨著速度的平方而增大——這也是為什麼速度提高一倍，必須克服的阻力幾乎會變成四倍。只要採用 SI 國際單位制，本工具不限定特定單位、適用於各種情境，計算結果以牛頓（N）表示。
使用方法
請輸入四個數值：流體密度 \(\rho\)（海平面空氣約 1.225 kg/m³，水約 1000 kg/m³）、相對速度 \(v\)（單位為公尺/秒）、無因次的阻力係數 \(C_d\)（球體約 0.47、流線型車身約 0.3、平板約 1.28），以及參考面積 \(A\)（單位為平方公尺，通常取迎風的正面截面積）。計算器會回傳阻力大小，以及動壓 \(\tfrac{1}{2}\rho v^{2}\)。
公式說明
阻力方程式為 $$F_d = \tfrac{1}{2} \cdot \rho \cdot v^{2} \cdot C_d \cdot A$$ 其中 \(\tfrac{1}{2}\rho v^{2}\) 代表流場的動壓，\(C_d\) 涵蓋了物體形狀所造成的阻力特性，而 \(A\) 則依迎風面積的大小加以縮放。把這些項相乘，就能得到以牛頓為單位的總阻力。
實例演算
一輛車以 30 m/s 在空氣中行駛（\(\rho = 1.225\) kg/m³），阻力係數 \(C_d = 0.30\)，正面面積 \(A = 2.2\) m²。則 $$F_d = 0.5 \times 1.225 \times 30^{2} \times 0.30 \times 2.2 = 0.5 \times 1.225 \times 900 \times 0.30 \times 2.2 \approx 363.8 \text{ N}$$
常見問題
為什麼阻力會隨速度急遽上升？因為公式中速度是平方項——在高速時，阻力會成為油耗的主要來源。
該採用多少空氣密度？海平面標準空氣為 1.225 kg/m³；隨著海拔升高與溫度上升，密度會逐漸下降。
這和終端速度是同一回事嗎？在終端速度下，阻力剛好等於物體的重量，因此這個計算器可以幫你檢驗兩者是否達到平衡。
