空気抵抗パワー計算機
時速100 kmで、前面面積2.2 m²、空気抵抗係数0.28の車は、空気を押しのけるだけで約8 kWを使います。抵抗力と動圧もあわせて表示します。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 速度
- 100
- 速度の単位
- Km h
- 前面投影面積
- 2.2
- 抗力係数
- 0.28
- 速度 (m/s)
- 27.77777778
- 速度 (km/h)
- 100
- 速度 (mph)
- 62.13711922
- 空気密度
- 1.225
高速道路の燃費、巡航時の EV 航続、自転車のワット数はいずれも同じ三乗の壁にぶつかります。空気を押しのけるのに必要な仕事率は速度の三乗で増えます。この空気抵抗パワー計算機は、前面面積、抗力係数、対気速度、空気密度から、選んだ巡航速度で二次抗力に打ち勝つために必要なワット、キロワット、機械馬力を求めます。キロメートル毎時、マイル毎時、ノットを秒速メートルへ換算したうえで、閉じた恒等式 P は二分の一 rho Cd A v の三乗を適用し、動圧と抗力も返すので、v の二乗の力が v の三乗の仕事率になる様子が分かります。無効な入力は課金されません。
空気抵抗パワーの求め方
二次の空気抗力は対気速度の二乗で増える力です。抗力 F は空気密度 rho の半分に無次元の抗力係数 Cd、流れに正対する前面面積 A、速度の二乗を掛けたものです。瞬間の機械仕事率は経路に沿った力かける速度なので、気流へ渡すべき仕事率 P は F かける v、すなわち二分の一 rho Cd A v の三乗になります。
この三乗があるから、高速道路の速度を少し上げただけで燃料や電池が意外に増え、ほかの抵抗が同じなら速度を倍にした自転車選手はおよそ八倍の空力ワットを必要とします。動圧 q は二分の一 rho v の二乗で、ピトー管や帆の荷重見積もりと同じ量です。q に Cd と A を掛けると抗力が戻り、さらに v を掛けると仕事率が戻ります。
キロメートル毎時は 3.6、法定マイル毎時は正確に 0.44704 メートル毎秒、国際ノットは 1852 メートルを 3600 秒で割ります。そのうえで閉じた式を評価します。空気密度の既定は国際標準大気の海面乾燥空気 1.225 キログラム毎立方メートルです。
高地や暑い日の薄い空気では力も仕事率も rho に比例して下がります。モデルは二次抗力項だけです。転がり抵抗、勾配、補機、駆動損失は足さないので、得られるワットはご依頼の空力分であり、車両の全エネルギー予算ではありません。
活用例
レース速度での CdA ワット
実測 CdA と目標レース速度を空力ワットへ換え、パワーメーター計画に転がりと重力の余地を残します。
よくある質問
空気抵抗パワーはどう計算しますか？
speed を秒速メートルへ換算し、P = ½ × ρ × Cd × A × v³ を適用します。同等に F = ½ × ρ × Cd × A × v² と P = F × v です。
典型的な Cd と前面面積はどのくらいですか？
SUV はより高く、箱型トラックは Cd 0.6–0.9、8–11 m² になることがあります。前傾した自転車選手の CdA はおよそ 0.25–0.35 m² です。
なぜ仕事率は速度の三乗で増えますか？
抗力は v²（動圧）で増えます。仕事率は力かける速度なので、空力パワーは v³ で増えます。Cd、面積、密度が同じなら、速度を倍にすると空力ワットは八倍になります。
空気密度にはどの値を使えばよいですか？
初期値は1立方メートルあたり1.225 kgで、海面高度・15 °Cの乾燥空気の値です。暑い日や高地では小さい値を使います。空気が薄いほど、抵抗力もパワーも同じ割合で小さくなります。
転がり抵抗や坂道は含まれますか？
含まれません。転がり抵抗、勾配、補機の負荷、駆動系の損失は加えず、空気抵抗の分だけを示します。車両や自転車全体のエネルギー収支ではなく、空気に使われる分として見てください。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/travel/drag-power \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"speed":100,"frontal_area":2.2,"drag_coefficient":0.28}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/travel/drag-power", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"speed": 100,
"frontal_area": 2.2,
"drag_coefficient": 0.28
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/travel/drag-power",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"speed": 100,
"frontal_area": 2.2,
"drag_coefficient": 0.28
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/travel/drag-power", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"speed":100,"frontal_area":2.2,"drag_coefficient":0.28}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"speed":100,"frontal_area":2.2,"drag_coefficient":0.28}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/travel/drag-power", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"speed": 100,
"frontal_area": 2.2,
"drag_coefficient": 0.28
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "travel.drag_power",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
成功した呼び出しは公開の基本料金 $0.002 を使います。
空気抵抗パワーの求め方
本計算機はまず選んだ speed_unit を秒速メートルへ換算します。
入力契約、単位、応答フィールド
speed はゼロ以上でなければなりません。停止中の速度ゼロは力も仕事率もゼロになり、妥当です。正で 0.05 から 2.5 のあいだに収め、誤入力が液体や真空を作らないようにします。例として、時速百キロメートル、2.2 平方メートル、Cd 0.28、既定密度は現代セダンの典型的な巡航で、空力パワーは数キロワットです。POST で JSON 本体を送り、有限の必須数が三つ必要です。speed は speed_unit が示す単位の車両速度または対気速度、frontal_area は流れに正対する平方メートルの投影面積、drag_coefficient は形状と偏揺に対する無次元 Cd です。frontal_area と drag_coefficient は厳密に正でなければなりません。任意の speed_unit は km_h（既定、キロメートル毎時）、m_s（メートル毎秒）、mph（法定マイル毎時）、kn（国際ノット）のいずれかです。任意の air_density はキログラム毎立方メートルで、既定は 1.225 です。各数値欄は JSON 数でも数値文字列でもよく、v、area、Cd、rho などの別名を受け付けます。必須欄の欠落、空文字、非有限値、未知の単位、範囲外の数は invalid_input で欄名を示して失敗し、課金されません。成功時は整えた入力を返し、speed_ms、speed_kmh、speed_mph、積 drag_area（Cd かける A）、dynamic_pressure_pa、drag_force_n、power_w、power_kw、機械的 power_hp（ワットを 745.6998715822702 で割った値）、公式文字列、一行の要約を報告します。
空気抵抗パワー API が役立つ場面
ロードトリップの計画者と EV 所有者は、混合モードの公称値ではなく高速道路消費の空力分が欲しいときに空気抵抗パワー計算機を使います。三乗則によれば時速百三十キロメートルは百キロメートルより少し高いだけではないからです。すでに選んだ速度と形状を抗力と、それを克服する仕事率へ換えるだけです。艦隊分析者は Cd と frontal_area の組み合わせ（ミラー、サイドスカート、トレーラー隙間）を、speed と air_density を固定したまま入れ替え、power_w や power_kw の変化を読みます。自転車コーチとタイムトライアル選手は、実測またはカタログの CdA をここへ drag_coefficient かける frontal_area として送り、目標レース速度をライダーが出す空力ワットへ換え、パワーメーター目標からそれを引いて転がりと重力の余地を残します。すでに speed、Cd 表、気象由来の密度を持つシミュレーションノートやテレマティクス経路は、言語バインディングごとに二分の一 rho Cd A v の三乗を再導出せず、小さな parse API を呼べます。実装は純粋な parse のティア A なので、成功した呼び出しは公開の $0.002 だけで、モデルトークンも外向き通信もなく、検証失敗は残高を使いません。要求を小さく保ち、試験で power_w と drag_force_n を固定すれば、教室、LMS プラグイン、エッジワーカー向けに再現可能な空力パワー数が得られ、自前の車両動力学スタックは不要です。このエンドポイントは燃費、航続、ラップタイムを予測しません。
連携の活用例
高速道路消費の空力分担
巡航速度、frontal_area、Cd を空気が奪うワットへ換え、混合サイクルの表示値から高速道路消費を当て推量しないようにします。
艦隊の空力パッケージ比較
speed と air_density を固定し、Cd または frontal_area を入れ替えて、ミラー、スカート、トレーラー隙間が抗力パワーをどう変えるかを見ます。
技術的な質問
速度にはどの単位が使えますか。
speed_unit は km_h（既定、キロメートル毎時）、m_s（メートル毎秒）、mph（法定マイル毎時）、kn（国際ノット）を受け付けます。応答には常に speed_ms、speed_kmh、speed_mph が含まれます。
空気抵抗パワー計算機の料金はいくらですか。
ブラウザの用具は無料です。API 要求は成功した呼び出しごとに前払い KIT 残高の $0.002 を使い、無効な入力は課金されません。