Wanneer je op een bloedhete zomerdag de koele bries op je gezicht voelt, in het midden van je opluchting, kan het bij je opkomen om je af te vragen hoe snel de lucht beweegt, d.w.z. wat de windsnelheid is. Zo omschrijven we de luchtsnelheid immers in alledaagse termen. Maar wat als je wilt weten wat debedragvan lucht, een entiteit die je natuurlijk niet kunt zien, die zich op een bepaald moment over een bepaalde (misschien ook onzichtbare) grens beweegt?
De snelheid van lucht in deze zin is eigenlijk luchtstroom. Denk aan het verschil tussen observeren hoe snel iets dat in een rivier dobbert met de stroming meebeweegt (de "snelheid" van het water in de normale zin) en meten hoeveel liter rivierwater er elke seconde voorbij het punt komt waarop u staat (de "snelheid van het water" of de "stroomsnelheid" of "stroomsnelheid" tarief").
Wat is 'Lucht' eigenlijk?
Lucht is een vloeistof, net als vloeistoffen zoals water. Dit betekent dat het continu fysiek wordt vervormd op een manier dat vaste stoffen niet door de toepassing schuifspanningen, die zijn druk die de neiging heeft om de dingen waarop ze inwerken te scheiden door de moleculen te veroorzaken dat ze in feite uit elkaar "schuiven" langs definieerbare grenzen.
Lucht aan het oppervlak als de aarde voor het grootste deel uit stikstofgas bestaat (meer dan driekwart van de atmosfeer is hiervan gemaakt) element) en zuurstofgas (ongeveer 20 procent), met kleinere hoeveelheden kooldioxide, methaan, waterdamp en andere sporen componenten.
Waarom lucht verplaatsen?
Het berekenen van de stroomsnelheid (snelheid) van natuurlijk bewegende lucht kan van weinig belang zijn in vergelijking met eenvoudige windsnelheid. Maar als het gaat om door mensen gemaakte machines zoals ventilatoren, is het van cruciaal belang om te weten hoeveel lucht er per tijdseenheid actief van de ene sector naar de andere wordt getransporteerd.
Ventilatoren zijn vereist in tal van beroepsmatige en industriële omgevingen, zoals in fabrieken waar chemicaliën die nodig zijn om het eindproduct te maken giftig zijn voor menselijke systemen, met name de luchtwegen systeem.
Luchtsnelheid gedefinieerd
De hoeveelheid verplaatste lucht per tijdseenheid wordt weergegeven door de vergelijking:
Q=AV
waarVraagis de snelheid van lucht of de stroomsnelheid,EENis het dwarsdoorsnede-oppervlak waarover de bestudeerde lucht stroomt, enVis de lineaire snelheid van de lucht, d.w.z. de gemiddelde snelheid waarmee een bepaald luchtmolecuul zich voortbeweegt in de stroom.
Als de structuur waardoor lucht stroomt bijvoorbeeld een cilindrische buis is, is het gebied waarover lucht beweegt cirkelvormig en wordt gegeven door de formule voor het gebied van een cirkel:
A=\pi r^2
waarris de straal van de cilinder.
Luchtstroomberekening op basis van verschildruk
Als dat nodig is, kun je in deze problemen de snelheid uit de druk berekenen als je voldoende informatie krijgt. Drukverschillen tussen locaties zijn een manier waarop lucht wordt gedwongen om van plaats naar plaats te bewegen, en hoe hoger de druk, hoe hoger de luchtstroom.
Druk heeft eenheden van kracht per oppervlakte-eenheid, maar kan ook voor vloeistoffen worden uitgedrukt als dichtheid maal zwaartekracht maal hoogte (gh) per oppervlakte-eenheid, omdat de eenheden hetzelfde uitkomen.
Labuitrusting
Lineaire luchtsnelheden worden geclassificeerd in lage (minder dan 100 voet per minuut) medium (tussen 100 en 750) en hoge luchtsnelheid (groter dan 750). Een instrument genaamd avaan windmeteris handig voor gemiddelde en hoge luchtsnelheden, terwijl ahete draad anemometeris goed voor alle snelheden, maar kost veel meer en is moeilijker te onderhouden.
EENrook buisis goedkoop en eenvoudig te gebruiken, maar zoals je zou kunnen raden, is het niet erg nauwkeurig en wordt het voornamelijk gebruikt om de meest algemene gegevens over lokale vliegbewegingen te verzamelen.