Il vento che soffia esercita una pressione sugli oggetti che si trovano 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 dell'aria secca a 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.
Velocità alla conversione di pressione
Scrivi questa equazione convertendo la velocità del vento in metri al secondo (m /s) in pressione a Newton per metro quadrato (N /m ^ 2):
Pressione \u003d 0,5 x C x D x V ^ 2
C \u003d Coefficiente di resistenza D \u003d Densità dell'aria (kg /m ^ 3) V \u003d Velocità dell'aria (m /s) ^ \u003d "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 \u003d 11 m /s
Stimare il coefficiente di resistenza in base alla forma della superficie dell'oggetto che è rivolto verso il vento.
Esempio: C per una faccia di un oggetto cubico \u003d 1,05
Altri includono:
Sfera: 0,47 Semisfera: 0,42 Cono \u003d 0,5 Angolo di a Cubo \u003d 0,8 Cilindro lungo \u003d 0,82 Cilindro corto \u003d 1,15 Corpo aerodinamico \u003d 0,04 Semicorpo aerodinamico \u003d 0,09
Per ulteriori informazioni su queste forme, visitare il collegamento nella sezione Risorse.
Plug i valori nell'equazione e calcola la tua risposta:
Pressione \u003d 0,5 x 1,05 x 1,25 kg /m ^ 3 x (11 m /s) ^ 2 \u003d 79,4 N /m ^ 2
Conversioni di unità
Esegui le conversioni necessarie alle unità che desideri. La velocità del vento deve essere in metri al secondo affinché l'equazione sia accurata.
Converti 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 \u003d 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 libbra e sul numero di pollici quadrati in un metro quadrato.
Esempio: 79,4 N /m ^ 2 x 0,000145 \u003d 0,012 psi