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Como converter a velocidade do vento em PSI

Escrito por timothy banas | Traduzido por marcos a. guedes
Como converter a velocidade do vento em PSI

Qual é a pressão exercida pelo vento sobre uma superfície?

wind turbine image by Jim Parkin from Fotolia.com

O vento exerce pressão sobre os objetos em seu caminho. A quantidade de pressão exercida por ele em um objeto depende da sua velocidade e densidade, bem como do formato da superfície do objeto em questão. Se essas três variáveis forem conhecidas, é possível converter a velocidade em pressão na unidade de libras por polegada quadrada, mais conhecida como psi (sigla em inglês). Antes de realizar esse cálculo, é importante saber que a densidade do ar seco, ao nível do mar, é de aproximadamente 1,25 kg por metro cúbico e os objetos possuem diferentes coeficientes aerodinâmicos (C), estimados de acordo com o formato.

Nível de Dificuldade:
Moderadamente fácil

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Instruções

    Conversão de velocidade em pressão

  1. 1

    Escreva a seguinte equação para converter a velocidade do vento de metros por segundo (m/s) em Newton por metro quadrado (N/m²): Pressão: 0,5 x C x D x V^2 C = Coeficiente aerodinâmico D = Densidade do ar (kg/m³) V = Velocidade do ar (m/s) ^ = "elevado a(o)"

  2. 2

    Obtenha o valor da velocidade do vento que deve ser convertido em pressão. É necessário que essa velocidade esteja em metros por segundo. Caso contrário, a equação não estará correta. Exemplo: V = 11 m/s

  3. 3

    Estime o coeficiente aerodinâmico de acordo com o formato da superfície do objeto que entra em contato com o vento. Exemplo: C para a face de um objeto cúbico = 1,05 Outros exemplos: Esfera: 0,47 Meia-esfera: 0,42 Cone: 0,5 Canto de um cubo: 0,8 Cilindro pequeno: 1,15 Corpo aerodinâmico: 0,04 Corpo semi-aerodinâmico:0,09 Para mais informações sobre os formatos mencionados, acessa as páginas na seção "Recursos".

  4. 4

    Acrescente os valores à equação e calcule o resultado: Pressão = 0,5 x 1,05 x 1,25 kg/m^3 x (11 m/s)^2 = 79,4 N/m²

    Conversão de unidades

  1. 1

    Realize todas as conversões necessárias das unidades desejadas. A velocidade do vento de ser dada em metros por segundo para que a equação seja exata.

  2. 2

    Converta milhas por hora (mph) em metros por segundo (m/s) multiplicando a velocidade em mph por 0,447. Esse valor é obtido dividindo o número de metros em um milha (1609) pelo número de segundos em uma hora (3600). Exemplo: 23 mph x 0,447 = 10,3 m/s

  3. 3

    Converta Newton por metro quadrado (N/m²) em psi multiplicando a pressão em N/m^2 por 0,000145. Esse número é baseado no valor de Newton contido em uma libra e o número de polegadas quadradas em um metro quadrado. Exemplo: 79,4 N/m^2 x 0,000145 = 0,0012 psi

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