Opuesto a la resistencia del aire - Cálculo de la fuerza

Para un proyecto en la escuela estoy haciendo un programa que puede visualizar la física en un espacio de dos dimensiones. No la física relativista y cuántica, sino solo las cosas estándar de la escuela secundaria. Una de las cosas que quiero agregar es la resistencia del aire. Sé que la fórmula para calcular la fuerza de resistencia del aire sobre un objeto es:

F = 1 2 ρ v 2 C A
Cuando el aire va en dirección opuesta al objeto, todo está bien, pero cuando el objeto va en la misma dirección que el aire, surgen problemas. Cuando el objeto va más rápido que el aire, se podría decir que el objeto va contra el aire, y puedo usar la fórmula. Pero, ¿qué pasa si el aire es tan rápido como el objeto y qué pasa si el aire va más rápido (en la misma dirección)? Personalmente, pensaría que con una velocidad relativa de 0, ¿la fuerza sería 0?

Mi pregunta es: ¿ Mi pensamiento acerca de que la fuerza es 0 cuando la velocidad relativa es igual a 0 es correcto y qué fórmula puedo usar para calcular la fuerza de las moléculas de aire que empujan el objeto cuando el aire va más rápido en la misma dirección, o podría ¿Acabo de usar la misma fórmula pero cambio el signo de la velocidad?

Tiene razón y la fuerza es la misma si la dirección del aire del viento es opuesta. El v en la fórmula es a saber, la velocidad relativa .
Agregaré que si hay aire fluyendo en la dirección del viaje, puede generar empuje adicional en lugar de arrastre. Sin embargo, tengo mis dudas de que simplemente cambiar el signo de la fuerza funcione.
@JMac El coeficiente de arrastre C naturalmente, debe cambiarse para adaptarse a la geometría de la nueva cara incidente, pero aparte de eso, no veo por qué la situación cambiaría solo por la propia velocidad del objeto.

Respuestas (1)

Tiene razón y la fuerza es la misma si la dirección del aire del viento es opuesta. El v en la fórmula es a saber, la velocidad relativa .

Lo único que hay que tener en cuenta, cuando el aire pasa de venir del frente (causando resistencia) a venir de atrás (causando empuje), es que la cara incidente también cambia repentinamente. El coeficiente de arrastre C debe ajustarse a la cara incidente.