science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe windsnelheid naar PSI

te converteren

Wind blaast oefent druk uit op de objecten die in de weg zitten. De hoeveelheid druk die door wind op een object wordt uitgeoefend, is afhankelijk van de snelheid en de dichtheid van de wind en de vorm van het object. Als u deze drie variabelen kent, kunt u de windsnelheid eenvoudig omzetten in druk in kilo's per vierkante inch (psi). Voordat u deze berekening uitvoert, is het handig om te weten dat de dichtheid van droge lucht op zeeniveau ongeveer 1,25 kg per kubieke meter is en dat elk object een luchtweerstandscoëfficiënt (C) heeft die kan worden geschat op basis van de vorm. < h2> Snelheid tot drukconversie

Schrijf deze vergelijking door de windsnelheid in meter per seconde (m /s) om te zetten in Newton per vierkante meter (N /m ^ 2):

Druk = 0.5 x C x D x V ^ 2

C = Drag coëfficiënt D = Dichtheid van lucht (kg /m ^ 3) V = Snelheid van lucht (m /s) ^ = "naar de kracht van"

Verkrijgen van de windsnelheidwaarde die u naar druk wilt converteren. Het moet in meter per seconde zijn of de vergelijking werkt niet.

Voorbeeld: V = 11 m /s

Bereken de weerstandscoëfficiënt op basis van de vorm van het oppervlak van uw object dat kijkt naar de wind.

Voorbeeld: C voor één vlak van een kubisch object = 1,05

Andere zijn:

Bol: 0,47 Halfbol: 0,42 Conus = 0,5 Hoek van een kubus = 0,8 lange cilinder = 0,82 korte cilinder = 1,15 gestroomlijnd lichaam = 0,04 gestroomlijnd halflichaam = 0,09

Ga voor meer informatie over deze vormen naar de link in het gedeelte Bronnen.

Plug de waarden in de vergelijking en bereken uw antwoord:

Druk = 0,5 x 1,05 x 1,25 kg /m ^ 3 x (11 m /s) ^ 2 = 79,4 N /m ^ 2

Unitconversies

Voer de benodigde conversies uit naar de eenheden die u wenst. De windsnelheid moet in meter per seconde zijn, zodat de vergelijking nauwkeurig is.

Zet mph om in meter per seconde (m /s) door de snelheid in mph te vermenigvuldigen met 0,447. Deze waarde wordt verkregen door het aantal meters in 1 mijl, 1609, te delen door het aantal seconden in 1 uur, 3600.

Voorbeeld: 23 mph x 0,447 = 10,3 m /s

Zet Newton per vierkante meter (N /m ^ 2) om naar psi door de druk in N /m ^ 2 te vermenigvuldigen met 0,000145. Dit aantal is gebaseerd op het aantal Newtons in een pond en het aantal vierkante inches in een vierkante meter.

Voorbeeld: 79,4 N /m ^ 2 x 0.000145 = 0,012 psi