On 1m2(pikkukakkonen) kokonen taipumaton levy joka kiinitetään telineeseen. Tuulee 10m/sek joten kuinka monen gramman työntövoima tuohon levyyn kohdistuu?
Entäs jos levyn joka reunan aitaa 50cm korkealla aidalla, niin paljon tuo lisää voimaa?
Ja antees nää maallikko termit, mut varmaan ymmärrätte.
Entäs jos levyn joka reunan aitaa 50cm korkealla aidalla, niin paljon tuo lisää voimaa?
Ja antees nää maallikko termit, mut varmaan ymmärrätte.
Vastaukset 5
Vanhimmat
vielä, missä asennossa levy on ilmavirtaukseen
nähden? Kohtisuorassa?
Tuo unohtu mainita, kohtisuorassa.
Arvaisin että:
Paine = ½ x ilmantiheys x nopeus^2 x drag coefficient
=1/2*1.25kg/m^3*(10m/s)^2*1
=62.5 Pa
=*1m^2
=62.5 Newton
aiheuttaman voiman voi laskea kaavalla:
http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_equation
F = 0.5*rho*v^2*A*Cd
jossa:
rho = ilman tiheys (1.293 kg/m^3 maan pinnalla 0°C, 1 atm)
v = virtausnopeus
A = referenssiala (vaihtelee tapauskohtaisesti mitä tarkoitetaan)
Cd = vastuskerroin (laaduton paljas luku)
Sijoittamalla antamasi arvot ja katsomalla seuraavasta taulukosta vastuskertoimeksi 1.17
http://www.aerodyn.org/Drag/tables.html
Cd = 1.17 (Squared flat plate at 90°)
A = 1
v = 10
rho = 1.293
Saadaan:
F = 0.5*rho*v^2*A*Cd = 75.6 N
Samasta taulukosta ja samalla kaavalla saa saman laskettua kaikille yleisimmille muodoille.
Monet rakenteet lasketaan hirmumyrskylle (varmuuden vuoksi), jolloin puhutaan nopeuksista 150... 250 km/h, joka on siis noin 70 m/s.
Hirmumyrskyn "tornadon" silmässä voi olla jopa 250 km/h. Ja tällöin yleensä kaikki käytännön rakenteet pettävät (laskettu esim 150 km/h:lle).
Jos Suomessa laskee 50 m/s, niin on jo varmemman puolella lähes kaikissa tapauksissa. Jolle ilmastonmuutos paljoa pahene.
Lainaus:
"Suurin milloinkaan tiettävästi Suomessa mitattu tuulennopeus 50 m/s on mitattu 28.8.1890 Helsingin keskustan sääasemalla."
75 newtonia, eli tuuli painaa noin 7,5 kg massan aiheuttamalla voimalla. Eli vielä pystyy pitämään levyä käsissä, kulkien tuulta vasten.