Simulador de Projétil com Arrasto e Vento

A resistência do ar destrói a elegante simetria da parábola ideal de um projétil. A força de arrasto é proporcional a v², então dobrar a velocidade quadruplica o arrasto. Na velocidade terminal, o arrasto se iguala à gravidade e a aceleração vertical para. As tabelas balísticas reais consideram arrasto, rotação, densidade do ar e vento — a fórmula ideal é apenas uma primeira aproximação.

Um projétil só sente o arrasto pela sua velocidade em relação ao ar, não em relação ao solo. O vento move toda a massa de ar, enquanto o arrasto sempre age no sentido oposto ao movimento relativo a esse ar. Por isso um vento de proa aumenta a velocidade efetiva em relação ao ar e o arrasto morde mais forte, ao passo que um vento de cauda a reduz — fazendo o projétil voar mais longe do que o suave empurrão do vento explicaria sozinho.

O contraintuitivo: tornar uma bola mais rugosa pode reduzir seu arrasto. As covinhas de uma bola de golfe forçam o escoamento a formar uma fina camada limite turbulenta que adere por mais tempo à superfície, encolhendo a esteira de baixa pressão atrás dela. Uma bola com covinhas voa cerca de duas vezes mais longe que uma lisa lançada de forma idêntica. A simples lei de arrasto em v² deste simulador supõe um coeficiente de arrasto fixo, então não capta essa 'crise de arrasto' em que Cd cai de repente quando a velocidade aumenta.