როდესაც ქარზე ვსაუბრობთ, ბევრი სხვადასხვა სურათი შეიძლება გაახსენდეს. ქარი სხვადასხვა ფორმას იღებს, დაწყებული მშვიდი ქაითით დაფრინავი ზაფხულის ნიავიდან სახურავის მოსაფრქვევ ქარიშხალამდე. ანემომეტრი ზომავს ქარის სიჩქარეს, მაგრამ როგორ ხდება ძალაში ქარის სიჩქარე?
ძალა, ქარი და წნევა
ძალა, რომელიც ზოგადად განისაზღვრება, როგორც ბიძგი ან მიზიდვა, შეიძლება გამოითვალოს ფორმულის საშუალებით ძალა ტოლია მასის ჯერ აჩქარებას (F = ma). ქარი ასევე უბიძგებს და იწევს, ზოგადად უფრო დიდი ძალა აქვს უფრო სწრაფად მოძრაობისას. წნევა ტოლია ძალის გაყოფილი ფართობის მიხედვით. არსებითად, ქარი ძალებს მიმართავს კედელზე, სახურავზე ან პიროვნებაზე.
საზომი ქარი
ანემომეტრები ზომავს ქარს. მიუხედავად იმისა, რომ სხვადასხვა ტიპის ანემომეტრი არსებობს, ის, რომელიც ყველაზე ხშირად გამოიყენება, ქარს უვლის. შემობრუნების სიჩქარე ქარის სიჩქარესა და ქარის წნევას ნიშნავს. იმის გამო, რომ ქარის სიჩქარე მერყეობს, ქარის სიჩქარის გამოსათვლელად გამოიყენება მოკლე დროში გადაბრუნების საშუალო რაოდენობა. ქარის სიჩქარე, როგორც წესი, იტყობინება მილი საათში (საათში / სთ), კილომეტრზე საათში (კმ / სთ) ან ბიფორტის მასშტაბით, მაგრამ ის შეიძლება ასევე იყოს მოხსენიებული, როგორც კვანძები, ფეხები წამში (f / s) ან მეტრი წამში (m / s) ) რამდენიმე ონლაინ პროგრამა გადააქცევს ქარის სიჩქარეს ერთი ერთეულიდან მეორეში.
გაანგარიშება ძალის საფუძველზე ქარის სიჩქარეზე
ქარის ძალის გაანგარიშება მოითხოვს ჰაერის მასას და ქარის აჩქარებას. ჰაერის მასის საშუალო სიმკვრივე ზღვის დონეზე უდრის დაახლოებით 1,229 კილოგრამს კუბურ მეტრზე. ქარის დარტყმის ფართობი იზომება, ამ შემთხვევაში, კვადრატულ მეტრში. ჰაერის მასა ზედაპირზე მოხვედრის შემდეგ ტოლია ჰაერის სიმკვრივის დროის ფართობზე. აჩქარება (ა) უდრის ქარის სიჩქარის კვადრატულ მეტრს წამში (მ / წმ).
გამოიყენეთ ფორმულის ძალა (F) ტოლია მასა (მ) – ჯერ აჩქარებაზე (ა) ნიუტონის (N) ძალის გამოსათვლელად. ერთი ნიუტონი უდრის წამში თითო კილოგრამ მეტრს (კგ / მ / წმ)2).
დარწმუნდით, რომ გამოიყენოთ შესატყვისი ერთეულები. ამ გაანგარიშებით, ჰაერის საშუალო სიმკვრივე ზღვის დონეზე უდრის 1,229 კილოგრამს კუბურ მეტრზე (კგ / მ)3). ჰაერის ზემოქმედების ფართობი უდრის 1 კვადრატულ მეტრს. 5 მილი საათში ქარის ძალის გამოსათვლელად, პირველ რიგში, ქარის სიჩქარე წამში გადააქციეთ მეტრზე. ონლაინ კონვერტორის გამოყენება აჩვენებს, რომ 5 მილი / სთ უდრის 2.24 მ / წმ.
ფორმულის ძალის შევსება ტოლია ჰაერის მასისა (Aმ) ქარის სიჩქარეზე კვადრატში:
F = A_m \ ჯერ გაიზარდა a ^ 2
მოცემულია ეს გაანგარიშება:
F = (1 \ ტექსტი {მ} ^ 2) \ ჯერ (1.229 \ ტექსტი {კგ / მ} ^ 3) \ ჯერ (2.24 \ ტექსტი {მ / წ}) ^ 2 = 6.17 \ ტექსტი {N}
მათემატიკის შევსება გვიჩვენებს, რომ F = 6,17 კგ-მ / წმ2 ან 6.17 ნ. ასე რომ, საათში 5 მილის ნიავს საკმარისი ძალა ექნება სტანდარტული კეიტის ასამაღლებლად.