Il soffiare del vento esercita una pressione sugli oggetti che sono sulla sua strada. La quantità di pressione esercitata dal vento su un oggetto dipende dalla velocità e dalla densità del vento e dalla forma dell'oggetto. Se conosci queste tre variabili, puoi facilmente convertire la velocità del vento in pressione in libbre per pollice quadrato (psi). Prima di tentare questo calcolo, è utile sapere che la densità di aria secca al livello del mare è di circa 1,25 kg per metro cubo e che ogni oggetto ha un coefficiente di resistenza (C) che può essere stimato in base alla sua forma.
< h2> Conversione da velocità a pressione
Scrivi questa equazione convertendo la velocità del vento in metri al secondo (m /s) in pressione in Newton per metro quadrato (N /m ^ 2):
Pressione = 0,5 x C x D x V ^ 2
C = coefficiente di trascinamento D = densità dell'aria (kg /m ^ 3) V = velocità dell'aria (m /s) ^ = "alla potenza di"
Ottieni il valore della velocità del vento che desideri convertire in pressione. Deve essere in metri al secondo o l'equazione non funzionerà.
Esempio: V = 11 m /s
Stimare il coefficiente di resistenza basato sulla forma della superficie dell'oggetto che Affronta il vento.
Esempio: C per una faccia di un oggetto cubico = 1.05
Gli altri includono:
Sfera: 0.47 Semisfera: 0.42 Cono = 0.5 Angolo di a Cube = 0,8 Cilindro lungo = 0,82 Cilindro corto = 1,15 Corpo aerodinamico = 0,04 Mezzo corpo aerodinamico = 0,09
Per ulteriori informazioni su queste forme, visitare il link nella sezione Risorse.
Plug i valori nell'equazione e calcolare la risposta:
Pressione = 0,5 x 1,05 x 1,25 kg /m ^ 3 x (11 m /s) ^ 2 = 79,4 N /m ^ 2
Conversioni di unità
Effettua tutte le conversioni necessarie alle unità che desideri. La velocità del vento deve essere espressa in metri al secondo per l'accuratezza dell'equazione.
Convertire mph in metri al secondo (m /s) moltiplicando la velocità in mph per 0.447. Questo valore si ottiene dividendo il numero di metri in 1 miglio, 1609, per il numero di secondi in 1 ora, 3600.
Esempio: 23 mph x 0,447 = 10,3 m /s
Convertire Newton per metro quadrato (N /m ^ 2) in psi moltiplicando la pressione in N /m ^ 2 per 0,000145. Questo numero si basa sul numero di Newton in una sterlina e il numero di pollici quadrati in un metro quadrato.
Esempio: 79,4 N /m ^ 2 x 0,000145 = 0,012 psi