O vento sopra exerce pressão sobre os objetos que estão em seu caminho. A quantidade de pressão exercida pelo vento sobre um objeto depende da velocidade e densidade do vento e da forma do objeto. Se você conhece essas três variáveis, pode converter facilmente a velocidade do vento em pressão em libras por polegada quadrada (psi). Antes de tentar esse cálculo, é útil saber que a densidade do ar seco ao nível do mar é de aproximadamente 1,25 kg por metro cúbico e que todo objeto possui um coeficiente de arrasto (C) que pode ser estimado com base em sua forma. para conversão de pressão
Escreva esta equação convertendo a velocidade do vento em metros por segundo (m /s) em pressão em Newton por metro quadrado (N /m ^ 2):
Pressão \u003d 0,5 x C x D x V ^ 2
C \u003d Coeficiente de arrasto D \u003d Densidade do ar (kg /m ^ 3) V \u003d Velocidade do ar (m /s) ^ \u003d "à potência de"
Obtenha o valor da velocidade do vento que deseja converter em pressão. Ele precisa estar em metros por segundo ou a equação não funcionará.
Exemplo: V \u003d 11 m /s
Estime o coeficiente de arrasto com base na forma da superfície do seu objeto que enfrenta o vento.
Exemplo: C para uma face de um objeto cúbico \u003d 1,05
Outros incluem:
Esfera: 0,47 Meia esfera: 0,42 Cone \u003d 0,5 um cubo \u003d 0,8 Cilindro longo \u003d 0,82 Cilindro curto \u003d 1,15 Corpo aerodinâmico \u003d 0,04 Meio corpo aerodinâmico \u003d 0,09
Para obter informações adicionais sobre essas formas, visite o link na seção Recursos.
Plugue os valores na equação e calcule sua resposta:
Pressão \u003d 0,5 x 1,05 x 1,25 kg /m ^ 3 x (11 m /s) ^ 2 \u003d 79,4 N /m ^ 2
Conversões de unidades
Realize as conversões necessárias para as unidades que você deseja. A velocidade do vento deve estar em metros por segundo para que a equação seja precisa.
Converta mph em metros por segundo (m /s) multiplicando a velocidade em mph por 0,447. Esse valor é obtido dividindo o número de metros em 1 milha, 1609, pelo número de segundos em 1 hora, 3600.
Exemplo: 23 mph x 0,447 \u003d 10,3 m /s
Converta Newton por metro quadrado (N /m ^ 2) em psi multiplicando a pressão em N /m ^ 2 por 0,000145. Esse número é baseado no número de newtons em uma libra e no número de polegadas quadradas em um metro quadrado.
Exemplo: 79,4 N /m ^ 2 x 0,000145 \u003d 0,012 psi