Indhold
Blæsende vind udøver pres på de genstande, der er i vejen. Mængden af tryk, der udøves af vinden på et objekt, afhænger af vindens hastighed og densitet, og objekterne formes. Hvis du kender disse tre variabler, kan du let konvertere vindhastighed til tryk i pund pr. Kvadrat tomme (psi). Inden man beregner denne beregning, er det nyttigt at vide, at tætheden af tør luft ved havets overflade er ca. 1,25 kg pr. Kubikmeter, og at hvert objekt har en trækkoefficient (C), der kan estimeres baseret på dens form.
Hastighed til trykkonvertering
Skriv denne ligning, der konverterer vindhastighed i meter per sekund (m / s) til tryk i Newton per kvadratmeter (N / m ^ 2):
Tryk = 0,5 x C x D x V ^ 2
C = Trækkoefficient D = Lufttæthed (kg / m ^ 3) V = Lufthastighed (m / s) ^ = "til kraften i"
Få den vindhastighedsværdi, du ønsker at konvertere til tryk. Det skal være i meter per sekund, eller ligningen fungerer ikke.
Eksempel: V = 11 m / s
Estimér trækkoefficienten baseret på formen på overfladen på dit objekt, der vender mod vinden.
Eksempel: C for den ene side af et kubisk objekt = 1,05
Andre inkluderer:
Kugle: 0,47 Halvkugle: 0,42 Kegle = 0,5 Kubens hjørne = 0,8 Lang cylinder = 0,82 Kort cylinder = 1,15 Strømlinet krop = 0,04 Strømlinet halvlegeme = 0,09
For yderligere information om disse former, se linket i afsnittet Ressourcer.
Sæt værdierne i ligningen, og bereg dit svar:
Tryk = 0,5 x 1,05 x 1,25 kg / m ^ 3 x (11 m / s) ^ 2 = 79,4 N / m ^ 2
Enhedskonverteringer
Udfør alle nødvendige konverteringer til de enheder, du ønsker. Vindhastigheden skal være i meter per sekund for at ligningen skal være nøjagtig.
Konverter mph til meter per sekund (m / s) ved at multiplicere hastigheden i mph med 0,447. Denne værdi opnås ved at dividere antallet af meter i 1 mile, 1609, med antallet af sekunder på 1 time, 3600.
Eksempel: 23 mph x 0,447 = 10,3 m / s
Konverter Newton per kvadratmeter (N / m ^ 2) til psi ved at multiplicere trykket i N / m ^ 2 med 0,000145. Dette tal er baseret på antallet af Newton i et pund og antallet af kvadratmeter i en kvadratmeter.
Eksempel: 79,4 N / m ^ 2 x 0,000145 = 0,012 psi