Forza aerodinamica
Una forza aerodinamica è una forza esercitata su un corpo dall’aria (o altro gas) in cui il corpo è immerso, ed è dovuta al moto relativo tra il corpo e il gas. Ci sono due cause della forza aerodinamica::§4.10:29
- la forza normale dovuta alla pressione sulla superficie del corpo
- la forza di taglio dovuta alla viscosità del gas, nota anche come attrito cutaneo.
La pressione agisce normalmente alla superficie, e la forza di taglio agisce parallelamente alla superficie. Entrambe le forze agiscono localmente. La forza aerodinamica netta sul corpo è uguale alle forze di pressione e di taglio integrate sull’area totale esposta del corpo.
Quando un profilo (come un’ala) si muove rispetto all’aria, genera una forza aerodinamica in direzione posteriore, con un angolo determinato dalla direzione del movimento relativo. Questa forza aerodinamica è comunemente risolta in due componenti, che agiscono attraverso il centro di pressione del corpo::14:§ 5.3
- la resistenza è la componente della forza parallela alla direzione del moto relativo,
- la portanza è la componente della forza perpendicolare alla direzione del moto relativo.
In aggiunta a queste due forze, il corpo può sperimentare un momento aerodinamico.
La forza creata da eliche e motori a reazione è chiamata spinta, ed è anche una forza aerodinamica (poiché agisce sull’aria circostante). La forza aerodinamica su un aereo a motore è comunemente rappresentata da tre vettori: spinta, portanza e resistenza.:151:§ 14.2
L’altra forza che agisce su un aereo durante il volo è il suo peso, che è una forza del corpo e non una forza aerodinamica.