Коли ви відчуваєте прохолодний вітерець на обличчі в палючий спекотний літній день, серед розрядки, вам може спасти на думку, як швидко рухається повітря, тобто яка швидкість вітру. Зрештою, так ми описуємо швидкість руху повітря в повсякденному вираженні. Але що, якщо ви хочете знатисумаповітря, сутність, яку ви, звичайно, не можете побачити, рухаючись через певний (можливо, також невидимий) кордон у певний час?
Швидкість повітря в цьому сенсі справді є потоком повітря. Подумайте про різницю між спостереженням, як швидко щось стрибає в річці рухається зі струмом ("швидкість" води в звичайному розумінні) і вимірювання, скільки галонів річкової води рухається повз точку, в якій ви стоїте щосекунди ("швидкість води", "швидкість потоку" або "потік" ставка ").
Що взагалі таке "Повітря"?
Повітря - це рідина, як і рідини, такі як вода. Це означає, що він постійно фізично деформується таким чином, що тверді речовини не потрапляють під дією зсувних напружень, які тиск, який має тенденцію розділяти речі, на які вони діють, змушуючи молекули, які вони фактично "розсуваються", розімкнутися уздовж визначеного межі.
Повітря на поверхні, якщо Земля складається переважно з газоподібного азоту (понад три чверті атмосфери складається з цього елемент) та газоподібний кисень (близько 20 відсотків), з меншою кількістю вуглекислого газу, метану, водяної пари та інших слідів компоненти.
Навіщо рухати повітря?
Розрахунок швидкості потоку (швидкості) повітря, що рухається, що рухається, може представляти невеликий інтерес у порівнянні з простою швидкістю вітру. Але коли мова йде про машини, створені людиною, такі як вентилятори, дуже важливо знати, скільки повітря активно транспортується з одного сектора в інший за одиницю часу.
Вентилятори необхідні в багатьох професійних та промислових умовах, наприклад, на виробничих підприємствах де хімічні речовини, необхідні для створення кінцевого продукту, токсичні для людських систем, зокрема дихальних шляхів система.
Швидкість руху повітря
Кількість повітря, що переміщується за одиницю часу, представляється рівнянням:
Q = AV
деПитання- швидкість повітря або його швидкість потоку,A- площа поперечного перерізу, по якій тече досліджуване повітря, іV- це лінійна швидкість повітря, тобто середня швидкість, з якою рухається дана молекула повітря в потоці.
Якщо конструкція, через яку протікає повітря, є циліндричною трубкою, наприклад, площа, по якій рухається повітря, є круглою і задається формулою для площі кола:
A = \ pi r ^ 2
дер- радіус циліндра.
Розрахунок витрати повітря за перепадом тиску
Якщо вам потрібно, ви можете розрахувати швидкість за тиском у цих задачах, якщо вам нададуть достатньо інформації. Різниця тиску між місцями є одним із засобів, за допомогою якого повітря змушене переміщатися з місця на місце, і чим вище тиск, тим вища швидкість потоку повітря.
Тиск має одиниці сили на одиницю площі, але також може бути виражений для рідин як щільність, величина сили тяжіння, помножена на висоту (ρgh) на одиницю площі, оскільки одиниці виходять однакові.
Лабораторне обладнання
Лінійні швидкості повітря класифікуються на низькі (менше 100 футів на хвилину) середні (від 100 до 750) і високі швидкості повітря (більше 750). Інструмент, який називається aлопатевий анемометркорисний для середніх і високих швидкостей повітря, тоді як aгарячопровідний анемометрдобре для усього діапазону швидкостей, але коштує набагато дорожче і важче підтримувати.
Aдимова трубкає дешевим і простим у використанні, але, як можна здогадатися, він не дуже точний і використовується в першу чергу для збору найбільш загальних даних про місцеві руху повітря.