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Le vent soufflant exerce une pression sur les objets qui se trouvent sur son chemin. La quantité de pression exercée par le vent sur un objet dépend de la vitesse et de la densité du vent et de sa forme. Si vous connaissez ces trois variables, vous pouvez facilement convertir la vitesse du vent en pression en livres par pouce carré (psi). Avant de tenter ce calcul, il est utile de savoir que la densité de l'air sec au niveau de la mer est d'environ 1,25 kg par mètre cube et que chaque objet possède un coefficient de traînée (C) qui peut être estimé en fonction de sa forme.
Conversion vitesse / pression
Écris cette équation en convertissant la vitesse du vent en mètres par seconde (m / s) en pression en Newton par mètre carré (N / m ^ 2):
Pression = 0,5 x C x D x V ^ 2
C = coefficient de traînée D = densité de l'air (kg / m ^ 3) V = vitesse de l'air (m / s) ^ = "à la puissance de"
Obtenez la valeur de la vitesse du vent que vous souhaitez convertir en pression. Il doit être en mètres par seconde ou l'équation ne fonctionnera pas.
Exemple: V = 11 m / s
Estimez le coefficient de traînée en fonction de la forme de la surface de votre objet qui fait face au vent.
Exemple: C pour une face d'un objet cubique = 1.05
Parmi les autres:
Sphère: 0,47 Demi-sphère: 0,42 Cône = 0,5 Coin d'un cube = 0,8 Cylindre long = 0,82 Cylindre court = 1,15 Corps profilé = 0,04 Demi-corps profilé = 0,09
Pour plus d'informations sur ces formes, visitez le lien dans la section Ressources.
Branchez les valeurs dans l'équation et calculez votre réponse:
Pression = 0,5 x 1,05 x 1,25 kg / m ^ 3 x (11 m / s) ^ 2 = 79,4 N / m ^ 2
Conversions d'unités
Effectuez toutes les conversions nécessaires en unités que vous désirez. La vitesse du vent doit être en mètres par seconde pour que l'équation soit précise.
Convertissez les km / h en mètres par seconde (m / s) en multipliant la vitesse en mi / h par 0,447. Cette valeur est obtenue en divisant le nombre de mètres sur 1 mile 1609 par le nombre de secondes sur 1 heure 3600.
Exemple: 23 km / h x 0,447 = 10,3 m / s
Convertissez le Newton par mètre carré (N / m ^ 2) en psi en multipliant la pression en N / m ^ 2 par 0,000145. Ce nombre est basé sur le nombre de Newtons dans une livre et le nombre de pouces carrés dans un mètre carré.
Exemple: 79,4 N / m ^ 2 x 0,000145 = 0,012 psi