지름 D인 구가 밀도 ρ, 점성계수 μ인 유체 속에서 느린 속도 V로 … | [건설기계설비기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

항력을 동압과 투영면적으로 나누면 $C_D = \dfrac{24}{Re}$가 된다.
항력계수의 정의는 $C_D = \dfrac{F_D}{\frac{1}{2}\rho V^2 A}$이고, 구의 투영면적은 겉넓이가 아니라 $A = \dfrac{\pi D^2}{4}$이다. 여기에 스토크스 항력 $F_D = 3\pi\mu V D$를 대입한다.
$C_D = \dfrac{3\pi\mu V D}{\frac{1}{2}\rho V^2 \cdot \frac{\pi D^2}{4}} = \dfrac{24\mu}{\rho V D}$
발문의 $Re = \dfrac{\rho V D}{\mu}$를 쓰면
$C_D = \dfrac{24}{Re}$
이 관계는 Re가 대략 1 이하인 스토크스(크리핑) 영역에서만 성립한다. $\dfrac{64}{Re}$는 원형관 층류 유동의 관마찰계수 식이므로 혼동하지 않아야 한다.