# Widerstandskraft-Rechner (F_D = ½·ρ·v²·C_D·A)

Berechnet die Widerstandskraft eines Körpers in einer Strömung: F_D=½·ρ·v²·C_D·A (N), wobei ρ die Fluiddichte, v die Anströmgeschwindigkeit, C_D der Widerstandsbeiwert (form- und Re-abhängig) und A die Referenz-/Stirnfläche ist. Bibliothek typischer C_D (hohes Re): Kugel 0,47, Halbkugel 0,42, langer Zylinder 0,81, Scheibe/Platte 1,17, Würfel 1,05, stromlinienförmiges Profil 0,04, langer stromlinienförmiger Ellipsoid 0,07, Kegel 0,50; oder „Benutzerdefiniert“. Mit der dynamischen Viskosität μ und der charakteristischen Länge L werden die Reynolds-Zahl Re=ρ·v·L/μ und die Leistung P=F_D·v (W) berechnet. Dichte in kg/m³/g/cm³, Geschwindigkeit in m/s/km/h, Fläche in m²/cm²/mm², Länge in m/cm/mm.

> Kanonische Seite: https://elysiatools.com/de/tools/drag-force-calculator

- **Kategorie:** Math & Numbers

- **Schlagwörter:** Widerstandskraft, Widerstandsbeiwert, Cd, stumpfer Körper, stromlinienförmiger Körper, Reynolds-Zahl, Strömungsmechanik, aerodynamischer Widerstand, hydrodynamischer Widerstand, Stirnfläche

## Überblick

Der Widerstandskraft-Rechner bestimmt die Kraft F_D eines Körpers in einer Strömung mit F_D = ½·ρ·v²·C_D·A. Zusätzlich können bei Eingabe von dynamischer Viskosität und charakteristischer Länge die Reynolds-Zahl Re sowie die Leistung P = F_D·v berechnet werden.

## Eingaben

- **Form** (select): Body shape. Selecting a preset fills the typical drag coefficient C_D for that shape at high Reynolds number. Choose 'Custom' to enter C_D directly.
- **Widerstandsbeiwert C_D** (number): Drag coefficient C_D (0 to 5). When a preset Shape is selected, the typical value is filled in automatically; you may still override it. Choose Shape = Custom to enter your own value.
- **Dichte der Flüssigkeit ρ** (number): Fluid density ρ. Enter in the selected Density Unit.
- **Dichteeinheit** (select)
- **Anströmgeschwindigkeit v** (number): Free-stream velocity v. Enter in the selected Velocity Unit.
- **Geschwindigkeitseinheit** (select)
- **Referenz-/Stirnfläche A** (number): Reference (frontal projected) area A. Enter in the selected Area Unit.
- **Flächeneinheit** (select)
- **Dynamische Viskosität μ (optional, für Re)** (number): Dynamic viscosity μ of the fluid in Pa·s. Optional — when supplied together with a characteristic length L, the Reynolds number Re = ρ·v·L/μ is computed.
- **Charakteristische Länge L (optional, für Re)** (number): Characteristic length L of the body. Optional — used only to compute Re. Enter in the selected Length Unit.
- **Längeneinheit** (select)
- **Dezimalstellen** (number)

## Wann verwenden

- Wenn die aerodynamische oder hydrodynamische Widerstandskraft eines Körpers abgeschätzt werden soll.
- Wenn verschiedene Körperformen, Geschwindigkeiten oder Stirnflächen miteinander verglichen werden sollen.
- Wenn neben der Widerstandskraft auch Reynolds-Zahl und erforderliche Leistung betrachtet werden sollen.

## Funktionsweise

- Wählen Sie eine Körperform mit typischem Widerstandsbeiwert oder wählen Sie „Benutzerdefiniert“ und geben Sie C_D direkt ein.
- Geben Sie Dichte ρ, Anströmgeschwindigkeit v und Referenz- beziehungsweise Stirnfläche A mit den passenden Einheiten ein.
- Der Rechner setzt die Einheiten um und berechnet F_D = ½·ρ·v²·C_D·A in Newton.
- Optional werden aus μ und L die Reynolds-Zahl Re = ρ·v·L/μ sowie aus F_D und v die Leistung P = F_D·v in Watt berechnet.

## Anwendungsfälle

- Aerodynamische Abschätzung von Kugeln, Würfeln, Platten, Zylindern und stromlinienförmigen Körpern in Luft.
- Hydrodynamische Berechnung von Körpern in Wasser anhand von Dichte, Geschwindigkeit und Stirnfläche.
- Vergleich von Widerstandskraft und Leistungsbedarf bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten oder Körperformen.

## Häufig gestellte Fragen

### Welche Formel verwendet der Rechner?

Die Widerstandskraft wird mit F_D = ½·ρ·v²·C_D·A berechnet.

### Welche Einheit hat die Widerstandskraft?

Das Ergebnis wird in Newton (N) ausgegeben.

### Was passiert bei der Auswahl einer Körperform?

Für die ausgewählte Form wird ein typischer Widerstandsbeiwert bei hoher Reynolds-Zahl vorausgefüllt.

### Kann ich einen eigenen Widerstandsbeiwert eingeben?

Ja. Wählen Sie „Benutzerdefiniert“ oder überschreiben Sie den vorausgefüllten Wert von C_D.

### Wann wird die Reynolds-Zahl berechnet?

Re wird berechnet, wenn sowohl die dynamische Viskosität μ als auch die charakteristische Länge L angegeben sind.

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