Lo que me ha interesado en mis estudios hasta ahora es que en muchos cursos de matemáticas y física para principiantes a menudo se nos dice que calculemos trayectorias, velocidades, etc. "ignorando la resistencia del aire". Obviamente, esto no modela con precisión la vida real.
¿Cómo se calcula realmente un problema sin ignorar la resistencia del aire ? ¿Existe algún tipo de "función de resistencia del aire" que varíe según la altitud?
En primer orden, la resistencia del aire cae en dos regímenes a velocidades subsónicas. A velocidades muy bajas, se puede modelar con una respuesta lineal a la velocidad, mientras que a velocidades más altas generalmente se observa una respuesta cuadrática.
La relación del número de Reynolds se aproxima a la contribución relativa de ambos componentes y tiene valores derivables según la figura geométrica con la que se esté tratando y la viscosidad del fluido. Sé que existen algunos modelos fluidodinámicos pero son varios niveles más difíciles que estas dos técnicas de aproximación.
Sí hay. Por lo general, la resistencia del aire u otros tipos de fuerzas resistentes se pueden considerar como o dónde es una constante que depende de muchas cosas. Por ejemplo, presión, densidad, etc. Estas funciones son solo una aproximación y derivadas experimentalmente. ¡Sabes que la fricción es una fuerza realmente complicada! Por lo general, se desprecian porque tenemos una ecuación diferencial simple.
curioso