Jak obliczyć siłę wiatru na dużej płaskiej powierzchni

Autor: Robert Doyle
Data Utworzenia: 16 Lipiec 2021
Data Aktualizacji: 17 Listopad 2024
Anonim
Zadanie przykładowe do płaskiego dowolnego układu sił
Wideo: Zadanie przykładowe do płaskiego dowolnego układu sił

Zawartość

Ciśnienie definiuje się jako siłę na jednostkę powierzchni. Siła ta ma jednostki w niutonach i wykorzystuje uproszczony wzór F = P x A, gdzie P to ciśnienie, a A to pole powierzchni. Dlatego im większa powierzchnia, tym większa siła. Jest to zasada, która wyjaśnia, dlaczego żaglówki używają tak szerokich żagli i dlaczego otwory wiertnicze z łatwością usuwają dachy z domów.

Krok 1

Określić powierzchnię wystawioną na działanie wiatru. Załóżmy, że jest tam znak o wymiarach 6 m na 12 m. Pole powierzchni to długość pomnożona przez wysokość, czyli 6 razy 12, co daje 72 m².

Krok 2

Określ prędkość wiatru mierzoną w metrach na sekundę. Załóżmy, że podmuch wiatru wynosi 30 m / s (dowolna wartość). Powietrze ma średnią gęstość 1,25 g / l.

Krok 3

Określ siłę podmuchu wiatru na plakacie. Odbywa się to za pomocą wzoru F = 1/2 rho xv ^ 2 x A x C, gdzie F to siła wiatru w niutonach, rho to gęstość powietrza, v to prędkość wiatru, A to powierzchnia plakatu, a C jest współczynnikiem tarcia bez wymiaru (przyjmuje się, że wynosi 1,0). Obliczenie daje 1/2 x 1,25 x 30 ^ 2 x 72 x 1 lub 40500 N, co jest znaczące.