Is de luchtweerstand ook afhankelijk van temperatuur en vochtigheid als de luchtdruk hetzelfde is?

Even voor de duidelijkheid:
Is het nu voor het berekenen van mijn luchtweerstand voldoende om naar de luchtdruk te kijken of niet? Stel:
- Op woensdag is de luchtvochtigheid 60% en de temperatuur is 5 graden met dus een luchtdruk van 1020.
- Op donderdag is de luchtvochtigheid 95% en de temperatuur is 10 graden met ook een luchtdruk van 1020. Is het dan zo dat mijn luchtweerstand op donderdag het laagst is, of zitten die twee variabelen al verwerkt in de luchtdruk zodat het geen verschil maakt?

Nee, die zitten niet verwerkt in de luchtdruk maar in de dichtheid. Dus de weerstand zal inderdaad lager zijn op donderdag.

Dat verbaast me wel. Want wat is luchtdruk anders dan dichtheid?

(lucht)druk is de kracht die uitgeoefend wordt op een bepaalde oppervlakte. Dichtheid is de massa die ingenomen wordt op een bepaald volume. Zoals aangetoond in mijn reactie is onder isobare omstandigheden de dichtheid lager bij een stijgende temperatuur volgens de ideale gaswet. Want: de verhouding n/V wordt lager, dus bij een vaste samenstelling en een vaste molaire massa zal dus ook de verhouding m/V, oftewel de dichtheid, lager worden. En dan kunnen we meteen verder gaan op de situatie waarbij de samenstelling wel veranderd: daar veranderd de molaire massa, dus ook de dichtheid zonder dat de druk veranderd. Praktisch is dat ook eenvoudig voor te stellen: wanneer de temperatuur bijvoorbeeld daalt zal de snelheid van de luchtmoleculen afnemen. Ze nemen minder plaats in en wil je de druk gelijk houden heb je op een bepaald volume meer luchtmoleculen. Er zijn dus meer deeltjes aanwezig in de lucht om je 'tegen te houden' en dus ondervind je meer weerstand. Idem voor de luchtvochtigheid: wanneer de luchtvochtigheid toeneemt zijn er meer watermoleculen in de lucht. Elk watermolecuul neemt onder isobare omstandigheden uiteraard de plaats in van een zwaarder stikstof of zuurstofmolecuul. En dat watermolecuultje zal uiteraard minder weerstand bieden omdat het lichter is.

Na er nog eens goed over nagedacht te hebben begrijp ik het denk ik wel. Wat ik me nog wel afvraag is het volgende: Bij hogere temperaturen bewegen de moleculen sneller en door de 'gaten' is de dichtheid kleiner waardoor de weerstand ook kleiner is. Maar omdat die moleculen wel een grotere snelheid hebben kan het dan zo zijn dat juist die snelheid er weer voor kan zorgen dat dat een grotere weerstand biedt dan iets wat stilstaat ('koude moleculen')? Of wordt geacht dat dat helemaal wordt uit gemiddeld doordat er evenveel moleculen voor als achter je duwen?

Een goede vraag, persoonlijk denk ik dat het effect dat jij beschrijft een verwaarloosbare invloed heeft.

Mijn frank viel nogal laat: het effect dat jij beschrijft is in feite de druk, de kracht die de moleculen uitvoeren op het oppervlak waarop ze botsen. Wanneer deze druk gelijk blijft (wat in deze vraag 1 van jou beginvoorwaarden was) wil dat dus zeggen dat de snellere beweging van moleculen en de lagere dichtheid hiervan zich op dat vlak 'perfect' compenseren.