Quando você sente a brisa fresca em seu rosto em um dia escaldante de verão, em meio ao seu alívio, pode ocorrer a você se perguntar o quão rápido o ar está se movendo, ou seja, qual é a velocidade do vento. Afinal, é assim que descrevemos a velocidade do ar em termos cotidianos. Mas e se você quiser saber oresultarde ar, uma entidade que você obviamente não pode ver, movendo-se através de uma fronteira particular (talvez também invisível) em um determinado momento?
A velocidade do ar, neste sentido, é realmente o fluxo de ar. Pense na diferença entre observar o quão rápido algo balançando em um rio se move com a corrente (a "velocidade" da água no sentido normal) e medir quantos galões de água do rio se movem além do ponto em que você está a cada segundo (a "velocidade da água" ou a "velocidade do fluxo" ou "fluxo avaliar").
O que é "Air", afinal?
O ar é um fluido, assim como os líquidos como a água. Isso significa que ele é continuamente deformado fisicamente de uma maneira que os sólidos não são devido às tensões de cisalhamento da aplicação, que são pressões que tendem a separar as coisas sobre as quais atuam, fazendo com que as moléculas sobre as quais elas efetivamente "deslizam" ao longo de limites.
Ar na superfície, se a Terra consistir principalmente de gás nitrogênio (mais de três quartos da atmosfera é feita deste elemento) e gás oxigênio (cerca de 20 por cento), com menores quantidades de dióxido de carbono, metano, vapor de água e outros vestígios componentes.
Por que mover o ar?
Calcular a taxa de fluxo (velocidade) do ar em movimento natural pode ser de pouco interesse em comparação com a velocidade do vento simples. Mas quando se trata de máquinas feitas por humanos, como ventiladores, é fundamental saber quanto ar está sendo transportado ativamente de um setor para outro por unidade de tempo.
Os ventiladores são necessários em uma série de ambientes ocupacionais e industriais, como fábricas onde os produtos químicos necessários para criar o produto final são tóxicos para os sistemas humanos, em particular o respiratório sistema.
Velocidade do ar definida
A quantidade de ar movido por unidade de tempo é representada pela equação:
Q = AV
OndeQé a velocidade do ar ou sua taxa de fluxo,UMAé a área da seção transversal através da qual o ar em estudo está fluindo, eVé a velocidade linear do ar, ou seja, a velocidade média na qual uma dada molécula de ar está se movendo ao longo da corrente.
Se a estrutura através da qual o ar flui é um tubo cilíndrico, por exemplo, a área através da qual o ar se move é circular e dada pela fórmula para a área de um círculo:
A = \ pi r ^ 2
Onderé o raio do cilindro.
Cálculo do fluxo de ar a partir da pressão diferencial
Se necessário, você pode calcular a velocidade da pressão nesses problemas se receber informações suficientes. Os diferenciais de pressão entre os locais são um meio pelo qual o ar é compelido a se mover de um lugar para outro e, quanto maior a pressão, maior a taxa de fluxo de ar.
A pressão tem unidades de força por unidade de área, mas também pode ser expressa para fluidos como densidade vezes gravidade vezes altura (ρgh) por unidade de área, porque as unidades são iguais.
Equipamento de laboratório
As velocidades lineares do ar são classificadas em baixa (menos de 100 pés por minuto), média (entre 100 e 750) e alta velocidade do ar (maior que 750). Um instrumento chamadoanemômetro de ventoinhaé útil para velocidades do ar médias e altas, enquanto umanemômetro de fio quenteé bom para toda a gama de velocidades, mas custa muito mais e é mais difícil de manter.
UMAtubo de fumaçaé barato e simples de usar, mas como você pode imaginar, não é muito preciso e é usado principalmente para coletar os dados mais gerais sobre movimentos aéreos locais.