Ko začutiš hladen vetrič na obrazu v žgočem vročem poletnem dnevu, se ti sredi olajšanja lahko zgodi, da se vprašaš, kako hitro se zrak premika, torej kakšna je hitrost vetra. Navsezadnje tako vsak dan opisujemo hitrost zraka. Kaj pa, če želite vedetiznesekzraka, entiteta, ki je seveda ne vidite, in se v določenem času premika čez določeno (morda tudi nevidno) mejo?
Hitrost zraka v tem smislu je v resnici pretok zraka. Pomislite na razliko med opazovanjem, kako hitro se nekaj struge v reki premika s tokom ("hitrost" vode v običajnem smislu) in merjenje, koliko galonov rečne vode se premika mimo točke, na kateri stojiš vsako sekundo ("hitrost vode" ali "hitrost pretoka" ali "pretok" oceniti").
Kaj sploh je "zrak"?
Zrak je tekočina, prav tako tekočine, kot je voda. To pomeni, da se neprekinjeno fizično deformira tako, da trdne snovi ne nastanejo zaradi strižnih napetosti, ki so pritiski, ki ponavadi ločujejo stvari, na katere delujejo, tako da molekule, ki jih dejansko "drsijo" narazen, definirajo meje.
Zrak na površini, če je Zemlja večinoma iz plinastega dušika (več kot tri četrtine ozračja je iz tega elementa) in kisika (približno 20 odstotkov), z manjšimi količinami ogljikovega dioksida, metana, vodne pare in drugih sledi sestavnih delov.
Zakaj premikati zrak?
Izračun hitrosti pretoka (hitrosti) zraka, ki se naravno giblje, je lahko malo zanimiv v primerjavi s preprosto hitrostjo vetra. Toda ko gre za stroje, ki jih je ustvaril človek, kot so ventilatorji, je nujno vedeti, koliko zraka se na enoto časa aktivno prenaša iz enega sektorja v drugega.
Ventilatorji so potrebni v številnih poklicnih in industrijskih okoljih, na primer v proizvodnih obratih kjer so kemikalije, potrebne za ustvarjanje končnega izdelka, strupene za človeški sistem, zlasti dihala sistem.
Hitrost zraka določena
Količina zraka, ki se premakne na enoto časa, je predstavljena z enačbo:
Q = AV
kjeVje hitrost zraka ali njegov pretok,A- površina preseka, po katerem teče zrak, ki ga preiskujemo, in -Vje linearna hitrost zraka, tj. povprečna hitrost, s katero se giblje določena molekula zraka v toku.
Če je na primer struktura, skozi katero teče zrak, valjasta cev, je območje, po katerem se zrak giblje, krožno in je podano s formulo za območje kroga:
A = \ pi r ^ 2
kjerje polmer valja.
Izračun pretoka zraka iz diferenčnega tlaka
Če potrebujete, lahko pri teh težavah izračunate hitrost iz tlaka, če dobite dovolj informacij. Razlike v tlaku med lokacijami so eno od načinov, s pomočjo katerih se zrak mora premikati od kraja do kraja in večji kot je tlak, večji je pretok zraka.
Tlak ima enote sile na enoto površine, lahko pa je izražen tudi za tekočine kot gostota krat gravitacija krat višina (ρgh) na enoto površine, ker so enote enake.
Laboratorijska oprema
Linearne hitrosti zraka so razvrščene v srednje (manj kot 100 čevljev na minuto) srednje (med 100 in 750) in visoke hitrosti zraka (večje od 750). Instrument, imenovan akrmilni anemometerje uporaben za srednje in visoke hitrosti zraka, medtem ko avročometerje dober za celo vrsto hitrosti, vendar stane veliko več in ga je težje vzdrževati.
Adimna cevje poceni in enostaven za uporabo, a kot lahko uganite, ni zelo natančen in se uporablja predvsem za zbiranje najbolj splošnih podatkov o gibanju zraka v zraku.