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हवा के बारे में बात करते समय, कई अलग-अलग छवियां दिमाग में आ सकती हैं। हवा कई तरह के रूप लेती है, एक पतंग पतंग-उड़ाने वाली गर्मियों की हवा से लेकर छत पर चलने वाले तूफान तक। एनीमोमीटर हवा की गति को मापता है, लेकिन हवा की गति बल में कैसे परिवर्तित होती है?
बल, हवा और दबाव
बल, जिसे आमतौर पर एक पुश या पुल के रूप में परिभाषित किया जाता है, की गणना सूत्र बल का उपयोग करके सामूहिक समय त्वरण (F = ma) के बराबर की जा सकती है। हवा भी तेजी से आगे बढ़ने पर अधिक से अधिक बल के साथ धक्का और खींचती है। दबाव क्षेत्र द्वारा विभाजित बल के बराबर होता है। अनिवार्य रूप से, हवा दीवार, छत या किसी व्यक्ति जैसे क्षेत्र के खिलाफ बल लागू करती है।
मापने वाली हवा
एनीमोमीटर मापी हवा। हालांकि विभिन्न प्रकार के एनेमोमीटर मौजूद हैं, लेकिन सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला एक हवा के साथ मुड़ता है। घुमावों की दर हवा की गति और हवा के दबाव में बदल जाती है। क्योंकि हवा की गति में उतार-चढ़ाव होता है, हवा की गति की गणना करने के लिए थोड़े समय में औसतन कई मोड़ आते हैं। हवा की गति सबसे अधिक मील प्रति घंटे (मील प्रति घंटे), किलोमीटर प्रति घंटा (किमी प्रति घंटा) या ब्यूफोर्ट स्केल में बताई जाएगी, लेकिन इसे समुद्री मील, पैर प्रति सेकंड (f, s, या f / s) या मीटर प्रति के रूप में भी रिपोर्ट किया जा सकता है दूसरा (एम (एस, या एम / एस)। कई ऑनलाइन कार्यक्रम हवा की गति को एक इकाई से दूसरी इकाई में बदल देंगे।
पवन की गति के आधार पर बल की गणना
हवा के बल की गणना के लिए हवा के द्रव्यमान और हवा के त्वरण की आवश्यकता होती है। समुद्र तल पर वायु के द्रव्यमान का औसत घनत्व लगभग 1.229 किलोग्राम प्रति घन मीटर के बराबर है। इस क्षेत्र में हवा का हिट मापा जाता है, इस मामले में, वर्ग मीटर में। एक सतह से टकराने वाली हवा का द्रव्यमान वायु घनत्व के समय क्षेत्र के बराबर होता है। त्वरण (ए) मीटर प्रति सेकंड (एम / एस) में हवा की गति के वर्ग के बराबर होता है।
न्यूटन (एन) में बल की गणना करने के लिए सूत्र बल (एफ) के बराबर द्रव्यमान (एम) बार त्वरण (ए) का उपयोग करें। एक न्यूटन एक किलोग्राम-मीटर प्रति सेकंड चुकता (किग्रा-एम / एस) के बराबर होता है2).
मिलान इकाइयों का उपयोग करना सुनिश्चित करें। इस गणना में, समुद्र स्तर पर औसत वायु घनत्व 1.229 किलोग्राम प्रति घन मीटर (किलो / मी) के बराबर होता है3)। वायु प्रभाव का क्षेत्र 1 वर्ग मीटर के बराबर होता है। 5 मील प्रति घंटे की हवा के बल की गणना करने के लिए, पहले हवा की गति को मीटर प्रति सेकंड में बदलें। एक ऑनलाइन कनवर्टर का उपयोग करके पता चलता है कि 5 मील प्रति घंटे 2.24 मीटर / सेकंड के बराबर है।
सूत्र बल में भरना वायु द्रव्यमान (ए) के बराबर होता हैम) समय हवा की गति चुकता (एफ = एमXa2) यह गणना देता है:
एफ = (1 मी2) × × 2.
गणित को पूरा करने से पता चलता है कि F = 6.17 kg-m / s2 या 6.17 एन। तो, 5 मील प्रति घंटे की हवा में मानक पतंग उठाने के लिए बस पर्याप्त बल होगा।