Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes vindbelastning på en stor flad overflade

Tryk defineres som kraft pr. Enhedsareal. Denne kraft har enheder af pund og bruger den forenklede formel med F \u003d P x A, hvor P er trykket og A er overfladearealet. Derfor, jo større overfladeareal, desto større kraft vil den opleve. Dette er princippet bag, hvorfor sejlskibe bruger så store sejl, og hvorfor orkaner let fjerner hustag.

    Bestem det overfladeareal, der udsættes for vinden. Antag, at der er et reklametavle, der har dimensionerne 20 fod med 40 fod. Overfladearealet er længde ganget med bredden eller 20 gange 40, hvilket er 800 kvadratmeter.

    Bestem vindhastighed eller vindhastighed målt i miles i timen. Antag, at en orkan har vedvarende vind på 100 miles i timen (vilkårlig værdi). Luft har en massefylde på 0,075 pund pr. Kubikfod.

    Bestem vindkraftens kraft på anslagstavlen. Dette gøres ved at bruge formlen F \u003d 1/2 rho xv ^ 2 x A x C, hvor F er vindenergikraften i pund, rho er lufttætheden, v er vindhastigheden, A er overfladearealet for billboard og C er en dimensionløs trækkoefficient (antages at være 1.0). Beregningen giver 1/2 x 0,075 x 100 ^ 2 x 800 x 1,0 eller 300.000 kilo kraft, hvilket er betydelig.