Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan konverteres vindhastighed til PSI

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 objektets form. 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. til trykkonvertering

    Skriv denne ligning, der konverterer vindhastighed i meter per sekund (m /s) til tryk i Newton pr. kvadratmeter (N /m ^ 2):

    Tryk \u003d 0,5 x C x D x V ^ 2

    C \u003d Trækkoefficient D \u003d Lufttæthed (kg /m ^ 3) V \u003d Lufthastighed (m /s) ^ \u003d "til kraften i"

    Få den vindhastighedsværdi, du ønsker at konvertere til tryk. Det skal være i meter per sekund, ellers kan ligningen ikke fungere.

    Eksempel: V \u003d 11 m /s

    Estimér trækkoefficienten baseret på formen på overfladen på dit objekt, som vender mod vinden.

    Eksempel: C for en flade af en kubisk genstand \u003d 1,05

    Andre inkluderer:

    Kugle: 0,47 Halvkugle: 0,42 Kegle \u003d 0,5 Hjørne af a Cube \u003d 0,8 Lang cylinder \u003d 0,82 Kort cylinder \u003d 1,15 Strømlinet krop \u003d 0,04 Strømlinet halvkrop \u003d 0,09

    For yderligere oplysninger om disse former, se linket i ressourcerafsnittet.

    Plug værdierne i ligningen og beregne dit svar:

    Tryk \u003d 0,5 x 1,05 x 1,25 kg /m ^ 3 x (11 m /s) ^ 2 \u003d 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 km /h 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 \u003d 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 antal 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 \u003d 0,012 psi