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Come calcolare la velocità del vento & pressione

Come calcolare la velocità del vento & pressione


Dal dolce soffio di una brezza estiva per l'esplosione di 150 km / h di un uragano che approdi, velocità del vento e pressione possono variare ampiamente. Derivare una stima approssimativa della velocità del vento e pressione è abbastanza semplice; tutto ciò che serve è qualche attrezzatura base trovate intorno alla vostra casa. Con alcuni bicchieri di carta, un righello e un paio di altri rifornimenti, si può costruire uno strumento chiamato un anemometro, usarlo per misurare la velocità del vento e quindi utilizzare tale misura per calcolare la pressione del vento. La matematica, tuttavia, è un po ' più complicata.

Istruzioni

Costruire l'anemometro

• Usando le forbici, tagliare o rimuovere le cime dalle tazze. Graffetta il cartone strisce insieme per formare una croce perfetta. Tutti i quattro bracci della Croce devono essere uguali in lunghezza.

• Fiocco una tazza ad ogni estremità dei quattro bracci. La bocca della tazza deve essere perpendicolare al braccio del cartone. Tutte le quattro Coppa aperture dovrebbero rivolti nella stessa direzione (cioè, in senso orario o in senso antiorario).

• Guidare la puntina da disegno attraverso il centro della Croce cartone nella gomma da matita. La Croce del cartone e tazze dovrebbero essere in grado di trasformare facilmente; Se non ci riescono, regolarle fino a quando possono.

• Reggere il vostro anemometro controvento e contare il numero di rotazioni per minuto, l'uso del cronometro.

• Usando il righello, misurare il diametro del vostro cartone Croce (la lunghezza dalla punta del braccio a braccio punta) in pollici, quindi dividere per 12 per convertire in piedi. Poiché la circonferenza di un cerchio è pi volte il diametro, moltiplicare il diametro usando la calcolatrice; Questo vi darà la distanza intorno al cerchio. Registrare questi valori utilizzando carta e penna.

Calcolo della velocità del vento e pressione

• Moltiplicare la circonferenza del vostro anemometro per il numero di giri è stata registrata in un minuto; Questo vi darà la velocità del vento in piedi al minuto. Moltiplicare per 60 minuti ogni ora e poi dividere per 5.280 piedi per miglio per calcolare la velocità del vento in miglia orarie.

• Misurare la temperatura di aria esterna con un termometro e utilizzare la tabella nella sezione risorse per trovare la densità di aria per l'elevazione. Pressione del vento è la pressione che il vento esercita su una struttura come un edificio. Ci sono due componenti: un lato dell'edificio si affaccia verso il vento, quindi sperimenta pressione dinamica, mentre il lato rivolto in direzione opposta al vento esperienze una forza di aspirazione. Per determinare la pressione del vento, è necessario conoscere la densità dell'aria, che varia con l'altitudine e temperatura.

• Calcolare la pressione totale del vento. Supponendo che il vento è salto perpendicolare alla superficie dell'edificio, la formula per la pressione dinamica è P = (. 5) (densità dell'aria) (velocità al quadrato del vento). La formula per aspirazione del vento è P = (. 5) (c) (velocità del vento al quadrato), dove c è una costante specifica alla struttura. La pressione del vento totale è la somma di questi due. La costante strutturale varia da -0,3 per un cilindro a 1 per un lungo piatto piano. È inoltre possibile utilizzare la calcolatrice fornita sul sito Web della Cornell University (vedere la sezione risorse).