git.gag.com Git - fw/altos/blob - ao-tools/ao-fakeflight/ao-physics.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2014 Keith Packard <keithp@keithp.com>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  14  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  15  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
  16  */
  17
  18 #include "ao-fakeflight.h"
  19
  20 /* Density of dry air in kg/m³ for a given pressure and temperature. */
  21 double
  22 density_air(double pressure,            /* Pa */
  23             double temperature)         /* °C */
  24 {
  25         return pressure / (GAS_CONSTANT * (temperature + 273.15));
  26 }
  27
  28 /* Area of a circle */
  29 double
  30 area_circle(double diameter)
  31 {
  32         double radius = diameter / 2;
  33         return M_PI * radius * radius;
  34 }
  35
  36 /* Force due to drag (N) */
  37 double
  38 force_drag(double       speed,          /* m/s */
  39            double       rho,            /* kg/m³ */
  40            double       cd,             /* unitless */
  41            double       area)           /* m² */
  42 {
  43         return 0.5 * rho * (speed * speed) * cd * area;
  44 }
  45
  46 /* Force due to gravity (N) */
  47 double
  48 force_gravity(double    mass,           /* kg */
  49               double    altitude)       /* m */
  50 {
  51         double  distance = altitude + EARTH_RADIUS;
  52         return GRAVITATIONAL_CONSTANT * EARTH_MASS * mass / (distance * distance);
  53 }