Sådan Beregn Vindhastighed & Pressure

Fra den blide pust af en sommer brise til 150 mph brag af en orkan gør ilandføring, vindhastighed og tryk kan variere meget. Udledning et groft estimat af vindhastighed og tryk er forholdsvis enkel; alt hvad du behøver, er nogle grundlæggende udstyr, du kan finde rundt i dit hjem. Med nogle papir kopper, en lineal og et par andre forsyninger, kan du bygge et instrument kaldet en vindmåler, bruge den til at måle vindhastigheden, og derefter bruge denne måling til at beregne vindtryk. Matematikken er dog en lille smule tricky.

Instruktioner

Konstruere Vindmåler

• Med saks, klippe eller fjerne toppe fra kopper. Hæfte kartonbånd sammen for at danne en perfekt kors. Alle fire arme af indlægget skal være lige lange.

• Staple en kop til hver ende af de fire arme. Mundingen af ​​bægeret skal være vinkelret på pappet arm. Alle fire kop åbninger skal vende i samme retning (dvs. enten med eller mod uret).

• Kør Kortnål gennem midten af ​​pap indlæg ind i blyant viskelæder. Pappet kors og kopper bør være i stand til at vende nemt; hvis de ikke kan, skal du justere dem, indtil de kan.

• Hold din vindmåler op i vinden og tælle antallet af omdrejninger i et minut ved hjælp af stopuret.

• Brug din lineal, måle diameteren af ​​din pap cross (længden fra arm tip til arm spids) i inches, og dividere med 12 for at konvertere til fødder. Da omkredsen af ​​en cirkel er pi gange diameteren, multipliceres diameter ved hjælp af din lommeregner; dette vil give dig afstanden rundt om cirklen. Optag disse værdier ved hjælp af din pen og papir.

Beregning af vindhastighed og tryk

1. Gang omkredsen af ​​din vindmåler med antallet af omdrejninger du har optaget på et minut; dette vil give dig vindhastigheden i fod per minut. Multiplicer med 60 minutter pr time og derefter dividere med 5.280 meter per mile at beregne vindhastigheden i miles i timen.

• Mål lufttemperaturen udenfor med et termometer og bruge tabellen i afsnittet ressourcer til at finde luftens densitet for din højde. Vindtryk er trykket vinden udøver på en struktur som en bygning. Der er to dele: den ene side af bygningen vender mod vinden, så det oplever dynamisk tryk, mens den side, der vender væk fra vinden oplever en sugekraft. For at bestemme vindtrykket, du behøver at vide luftens densitet, som varierer med elevation og temperatur.

• Beregn den samlede vindtryk. Antages vinden blæser vinkelret på bygningens overflade, formlen for dynamisk tryk er P = (.5) (densitet af luft) (vindhastighed kvadreret). Formlen for vindsug er P = (0,5) (c) (vindhastighed kvadreret), hvor c er en konstant specifik struktur. Den samlede vindtryk er summen af ​​disse to. Den strukturelle konstant varierer fra -0,3 for en cylinder til 1 for en lang flad plade. Du kan også bruge lommeregner på Cornell University hjemmeside (se afsnittet Ressourcer).