Viento fuerte ejerce presión sobre los objetos que se encuentran en su camino. La cantidad de presión ejercida por el viento sobre un objeto depende de la velocidad y densidad del viento y de la forma del objeto. Si conoce estas tres variables, puede convertir fácilmente la velocidad del viento en presión en libras por pulgada cuadrada (psi). Antes de intentar este cálculo, es útil saber que la densidad del aire seco a nivel del mar es de aproximadamente 1.25 kg por metro cúbico y que cada objeto tiene un coeficiente de arrastre (C) que puede estimarse en función de su forma.
< h2> Conversión de velocidad a presión
Escribe esta ecuación que convierte la velocidad del viento en metros por segundo (m /s) a presión en Newton por metro cuadrado (N /m ^ 2):
Presión = 0.5 x C x D x V ^ 2
C = Coeficiente de arrastre D = Densidad del aire (kg /m ^ 3) V = Velocidad del aire (m /s) ^ = "a la potencia de"
Obtenga el valor de la velocidad del viento que desea convertir en presión. Debe estar en metros por segundo o la ecuación no funcionará.
Ejemplo: V = 11 m /s
Estime el coeficiente de resistencia en función de la forma de la superficie de su objeto que enfrenta el viento.
Ejemplo: C para una cara de un objeto cúbico = 1.05
Otros incluyen:
Esfera: 0.47 Mitad-Esfera: 0.42 Cono = 0.5 Esquina de un cubo = 0.8 cilindro largo = 0.82 cilindro corto = 1.15 cuerpo aerodinámico = 0.04 cuerpo medio aerodinámico = 0.09
Para obtener información adicional sobre estas formas, visite el enlace en la sección de Recursos.
enchufe los valores en la ecuación y calcule su respuesta:
Presión = 0.5 x 1.05 x 1.25 kg /m ^ 3 x (11 m /s) ^ 2 = 79.4 N /m ^ 2
Conversiones de unidades
Realice las conversiones necesarias a las unidades que desee. La velocidad del viento debe ser en metros por segundo para que la ecuación sea precisa.
Convierta mph en metros por segundo (m /s) multiplicando la velocidad en mph por 0.447. Este valor se obtiene dividiendo el número de metros en 1 milla, 1609, por el número de segundos en 1 hora, 3600.
Ejemplo: 23 mph x 0.447 = 10.3 m /s
Convierta Newton por metro cuadrado (N /m ^ 2) a psi multiplicando la presión en N /m ^ 2 por 0.000145. Este número se basa en el número de Newtons en una libra y el número de pulgadas cuadradas en un metro cuadrado.
Ejemplo: 79.4 N /m ^ 2 x 0.000145 = 0.012 psi
