Blåsande vind utövar tryck på föremålen som är i vägen. Mängden tryck som utövas av vind på ett objekt beror på vindens hastighet och densitet och objektets form. Om du känner till dessa tre variabler kan du enkelt konvertera vindhastighet till tryck i pund per kvadrattum (psi). Innan försöket görs beräknas det att tätheten av torr luft vid havsnivån är ungefär 1,25 kg per kubikmeter och att varje föremål har en dragkoefficient (C) som kan beräknas utifrån dess form.
< h2> Hastighet till tryckkonversion
Skriv denna ekvation omvandlar vindhastighet i meter per sekund (m /s) till tryck i Newton per kvadratmeter (N /m ^ 2):
Tryck = 0,5 x C x D x V ^ 2
C = Dragkoefficient D = Lufttäthet (kg /m ^ 3) V = Luftens hastighet (m /s) ^ = "till kraften" br>
Hämta vindhastighetsvärdet du vill konvertera till tryck. Det måste vara i meter per sekund eller ekvationen fungerar inte.
Exempel: V = 11 m /s
Beräkna dragkoefficienten baserat på formen på ytan på ditt objekt som Vänd mot vinden.
Exempel: C för ett ansikte av ett kubiskt objekt = 1,05
Andra inkluderar:
Kula: 0,47 Halvkula: 0,42 Kone = 0,5 Hörn av en kub = 0,8 lång cylinder = 0,82 kort cylinder = 1,15 strömlinjeformad kropp = 0,04 strömlinjeformad halvkropp = 0.09
För mer information om dessa former, besök länken i avsnittet Resurser.
Plug värdena i ekvationen och beräkna ditt svar:
Tryck = 0,5 x 1,05 x 1,25 kg /m ^ 3 x (11 m /s) ^ 2 = 79,4 N /m ^ 2
Enhetsomvandlingar
Utför nödvändiga omvandlingar till de enheter du vill ha. Vindhastigheten måste vara i meter per sekund för att ekvationen ska vara korrekt.
Konvertera mph till meter per sekund (m /s) genom att multiplicera hastigheten i mph med 0.447. Detta värde erhålls genom att dividera antalet meter i 1 mil, 1609, med antalet sekunder på 1 timme, 3600.
Exempel: 23 mph x 0.447 = 10.3 m /s
Konvertera Newton per kvadratmeter (N /m ^ 2) till psi genom att multiplicera trycket i N /m ^ 2 med 0,000145. Detta nummer är baserat på antalet Newtons i ett pund och antalet kvadrattum i en kvadratmeter.
Exempel: 79,4 N /m ^ 2 x 0,000145 = 0,012 psi