항력

요약 물체가 유체 내에서 운동할 때 받는 저항력을 말하며 유체저항이라고도 한다.

물체가 유체 내에서 운동하거나 흐르는 유체 내에 물체가 정지해 있을 때 유체에 의해서 운동에 방해되는 힘을 받는데 이를 항력이라고 한다. 유체에 대한 물체의 상대속도(유체의 흐름을 따라 움직이는 관찰자가 본 물체의 속도)의 반대방향으로 항력이 작용한다.
 
시냇물 속에 나무판을 흐름에 수직인 방향으로 세워서 잡고 있으면 물의 흐름에 의해서 나무판이 뒤로 밀리려고 하는 힘을 느끼게 된다. 또 바람이 심하게 불면서 비가 오는 날 비를 막기 위해서 우산을 앞으로 기울일 때에도 걸어가는 동안에 바람에 의해서 밀리는 힘을 느끼게 된다. 두 경우에 손에 느껴지는 힘이 항력이다.
 
항력의 크기 D는 유체에 대한 상대속력을 v, 유체의 밀도를 ρ, 물체의 단면적을 S라고 할 때,
 

 
이다. 여기서 C는 물체형태나 표면의 상태에 의해서 결정되는 상수로 보통 이것을 항력계수(drag coefficient)라 한다.
 
공기 중을 움직이는 자동차나 비행기, 물에서 움직이는 배나 잠수함은 항력을 줄이는 형태로 만드는 것이 중요하다. 따라서 어류의 형태를 본떠서 유선형으로 만들기도 한다. 또 어류의 비늘과 유사한 특성이 있는 표면을 만들어 항력계수를 작게 만들기도 한다.