المحتوى
تهب الرياح التي تمارس الضغط على الأشياء الموجودة في طريقها. يعتمد مقدار الضغط الذي تمارسه الرياح على جسم ما على سرعة الرياح وكثافتها وشكل الكائنات. إذا كنت تعرف هذه المتغيرات الثلاثة ، يمكنك بسهولة تحويل سرعة الرياح إلى الضغط بالجنيه لكل بوصة مربعة (psi). قبل محاولة هذا الحساب ، من المفيد معرفة أن كثافة الهواء الجاف عند مستوى سطح البحر تبلغ حوالي 1.25 كجم لكل متر مكعب وأن كل كائن له معامل جر (C) يمكن تقديره استنادًا إلى شكله.
سرعة تحويل الضغط
اكتب هذه المعادلة التي تحول سرعة الرياح بالأمتار في الثانية (م / ث) إلى الضغط في نيوتن للمتر المربع (N / m ^ 2):
الضغط = 0.5 × س س د س الخامس ^ 2
C = معامل السحب D = كثافة الهواء (kg / m ^ 3) V = سرعة الهواء (m / s) ^ = "إلى قوة"
احصل على قيمة سرعة الرياح التي ترغب في تحويلها إلى ضغط. يجب أن تكون بالأمتار في الثانية وإلا فلن تعمل المعادلة.
مثال: V = 11 م / ث
قم بتقدير معامل السحب بناءً على شكل سطح الكائن الذي يواجه الريح.
مثال: C لوجه واحد لكائن مكعب = 1.05
وتشمل الآخرين:
كرة: 0.47 نصف كرة: 0.42 مخروط = 0.5 زاوية من مكعب = 0.8 اسطوانة طويلة = 0.82 اسطوانة قصيرة = 1.15 جسم انسيابي = 0.04 نصف انسيابي = 0.09
للحصول على معلومات إضافية بخصوص هذه الأشكال ، تفضل بزيارة الرابط في قسم الموارد.
قم بتوصيل القيم في المعادلة وحساب إجابتك:
الضغط = 0.5 × 1.05 × 1.25 كجم / م ^ 3 × (11 م / ث) ^ 2 = 79.4 شمالاً / م ^ 2
تحويلات الوحدة
قم بإجراء أي تحويلات ضرورية إلى الوحدات التي تريدها. يجب أن تكون سرعة الرياح بالأمتار في الثانية حتى تكون المعادلة دقيقة.
تحويل ميل في الساعة إلى متر في الثانية (م / ث) بضرب السرعة في ميل بالساعة في 0.447. يتم الحصول على هذه القيمة بقسمة عدد الأمتار في ميل واحد ، 1609 ، على عدد الثواني في 1 ساعة ، 3600.
مثال: 23 ميل في الساعة × 0.447 = 10.3 م / ث
تحويل Newton للمتر المربع (N / m ^ 2) إلى psi عن طريق ضرب الضغط في N / m ^ 2 بمقدار 0.000145. يعتمد هذا الرقم على عدد نيوتن في الجنيه وعدد بوصة مربعة في متر مربع.
مثال: 79.4 N / m ^ 2 x 0.000145 = 0.012 psi