# Coeficiente de resistência aerodinâmica

Em dinâmica dos fluidos, o coeficiente de resistência aerodinâmica (comumente notado como ${\mathbf {c}}_{\mathrm {d} }\,,$ ${\mathbf {c}}_{\mathrm {x} }\,$ ou ${\mathbf {c}}_{\mathrm {w} }$), também chamado coeficiente de arrasto e ou coeficiente aerodinâmico, é um número adimensional que é usado para quantificar o arrasto ou resistência de um objeto em um meio fluido tal como o ar ou a água, utilizado para quantificar a força exercida por um fluido sobre determinada superfície. É usado na equação do arrasto, onde um coeficiente de arrasto mais baixo indica que o objeto terá menos arrasto aerodinâmico ou hidrodinâmico. O coeficiente de arrasto é sempre associado com uma área de superfície particular.
O coeficiente de arrasto de qualquer objeto compreende os efeitos de dois contribuidores básicos do arrasto fluidodinâmico: fricção de superfície e arrasto de forma. O coeficiente de arrasto de um aerofólio ou hidrofólio sustentante também inclui os efeitos de arrasto induzido. O coeficiente de arrasto de uma estrutura completa, tal como uma aeronave, também inclui os efeitos de arrasto de interferência.

## Definição

O coeficiente de arrasto $c_{\mathrm {d} }\,$ é definido como:
    $c_{\mathrm {d} }={\dfrac {2F_{\mathrm {d} }}{\rho v^{2}A}}\,,$
onde:
    $F_{\mathrm {d} }\,$ é a força de arrasto, a qual é por definição o componente de força na direção da velocidade de fluxo,
    $\rho \,$ é a densidade de massa de um fluido,
    $v$ é a velocidade do objeto relativo ao fluido, e
    $A\,$ é a área de referência.
A área de referência depende de qual tipo de coeficiente de arrasto está sendo medido. Para automóveis e muitos outros objetos, a área de referência é a área de projeção frontal do veículo. Esta pode não necessariamente ser a área da seção transversal do veículo, dependendo sobre onde a seção transversal é tomada. Por exemplo, para uma esfera $A=\pi r^{2}\,$ (note-se que esta não é a área de superfície = $\!\ 4\pi r^{2}$).
Para aerofólios, a área de referência é a área da superfície alar. Dado que esta tende a ser uma área maior comparada à área da projeção frontal, os coeficientes de arrasto resultantes tendem a ser baixos, muito menores que para um carro com o mesmo arrasto, área frontal e mesma velocidade.
Dirigíveis e alguns corpos de revolução usam o coeficiente de arrasto columétrico, no qual a área de referência é o quadrado da raiz cúbica do volume do dirigível. Corpos submersos em fluxo alinhado usa a superfície molhada.
Dois objetos tendo a mesma área de referência movendo-se na mesma velocidade através de um fluido experimentarão um,a força de arrasto proporcional a seus respectivos coeficientes de arrasto. Coeficientes para objetos em fluxos não alinhados podem ser 1 ou mais, para objetos fluxo alinhado muito menos.

## Origem

A equação do arrasto:
    ${\vec {F}}_{\mathrm {d} }={\frac {\rho v^{2}c_{\mathrm {d} }A}{2}}{\hat {v}}$
Uma placa circular plana tem um ${\mathbf {c}}_{\mathrm {x} }\,$ igual a 1, ainda que a turbulência que se forma em volta dela aumente esse valor para 1,2, mesmo valor para o Usain Bolt.
Uma gota de água, considerada com uma aerodinâmica baixíssima, quase perfeita, tem um ${\mathbf {c}}_{\mathrm {x} }\,$ de 0,05.

## Exemplos de coeficientes de arrasto
### Comuns

Em geral, $c_{\mathrm {d} }\,$, não é uma constante absoluta para uma determinada forma do corpo. Ela varia com a velocidade do fluxo de ar (ou normalmente com o coeficiente de Reynolds). Uma esfera lisa, por exemplo, tem um cd, que varia de valores altos para fluxo laminar a 0,47 para fluxo turbulento. Embora o coeficiente de arrasto diminua com o aumento de Re, a força de arrasto aumenta.
| c$_d$ | Item |
| 0.001 | Placa plana paralela ao fluxo laminar ($\!\ Re=10^{6}$) |
| 0.005 | Placa plana paralela ao fluxo turbulento ($\!\ Re=10^{6}$) |
| 0.1 | Esfera lisa ($\!\ Re=10^{6}$) |
| 0.48 | Esfera lisa (Re = $\!\ 10^{5}$) |
| 0.7 | Um ciclista em uma bicicleta |
| 0.24 | Mercedes-Benz E-Class Coupé |
| 0.295 | Projétil (sem ser Ogiva, em velocidade subsônica) |
| 1.0–1.3 | Pessoa em pé |
| 1.28 | Placa plana perpendicular ao fluxo (3D) |
| 1.98–2.05 | Placa plana perpendicular ao fluxo (2D) |
| 1.0–1.1 | Esqui |
| 1.0–1.3 | Cabos e Fios |
| 1.1-1.3 | ski jumper |
| 1.3–1.5 | Empire State Building |
| 1.8–2.0 | Torre Eiffel |
| 2.1 | Tijolo |

### Aeronaves

Como mencionado acima, as aeronaves usam a área das asas como a área de referência ao calcular o $c_{\mathrm {d} }\,$, enquanto os automóveis (e muitos outros objetos) usam área transversal frontal; Assim, os coeficientes não são diretamente comparáveis entre essas classes de veículos.
Aircraft :
| c$_d$ | Modelo de avião |
| 0.021 | F-4 Phantom II (subsonico) |
| 0.022 | Learjet 24 |
| 0.024 | Boeing 787 |
| 0.027 | Cessna 172/182 |
| 0.027 | Cessna 310 |
| 0.031 | Boeing 747 |
| 0.044 | F-4 Phantom II (supersonico) |
| 0.048 | F-104 Starfighter |
| 0.095 | X-15 |