Як обчислити температуру з урахуванням вітру

Попередня ◈ Наступна

Сильний вітер може значно підвищити швидкість втрати тепла в холодну погоду. Охолодження під впливом вітру може викликати певний ефект на шкірі людини. Все, що вам потрібно, щоб обчислити коефіцієнт охолодження вітром, це виміряти температуру повітря і швидкість вітру. Обидві цифри можна подивитися з прогнозів погоди. Однак, ви можете виміряти швидкість вітру на дому, маючи при собі всього лише маленькі паперові стаканчики і пластикові соломинки.

кроки Правити

Метод 1 з 3:
Розраховуємо коефіцієнт охолодження вітром Правити

Як обчислити температуру з урахуванням вітру

Виміряйте температуру T. Використовуйте термометр або подивіться температуру повітря вашого регіону на веб-сайті прогнозу погоди. Ви можете виміряти температуру в Фаренгейтах або Цельсіях. Для вимірювання швидкості вітру прочитайте уважно наступний крок, щоб дізнатися, який пристрій потрібно використовувати.

Коефіцієнт охолодження під впливом вітру не визначений для температур нижче 50ºF (10ºC). [1] Якщо температура повітря висока, то вітер не робить істотного впливу на неї.

Введіть ці значення в формулу. Протягом багатьох років в різних регіонах коефіцієнт охолодження вітром обчислювався різними формулами. Але сьогодні ми будемо обчислювати формулою, використовуваної в Великобританії, США і Канаді, яка була розроблена міжнародною командою дослідників. [6] Введіть отримані вами цифри в формулу, наведену нижче. Замініть T на температуру повітря і V на швидкість вітру: [7]

Якщо ви вимірювали в ºF і милях: температура охолодження вітром буде = 35.74 + 0.6215T - 35.75V 0.16 + 0.4275TV 0.16
Якщо ви вимірювали ºC і км / год: температура охолодження вітром буде = 13.12 + 0.6215T - 11.37V 0.16 + 0.3965TV 0.16

Налаштуйте у відповідність з сонцем. Яскраве сонце сприяє підняттю температури до +10 - + 18ºF (+5.6 - + 10ºC). [8] Немає офіційної формули, що вимірює цей ефект, однак вам потрібно бути в курсі, що під впливом сонця погода буде здаватися тепліше, ніж покажуть вимірювання, вироблені за формулою охолодження вітром.

Коефіцієнт охолодження вітром визначає втрату тепла тілом на відкритій ділянці шкіри при низьких температурах. В екстремальних умовах, це може бути важливим фактором, що визначає, як скоро настане обмороження тіла. Якщо температура охолодження вітром -19ºF (-28ºC), то обмороження на відкритих ділянках шкіри настане протягом 15 хвилин або менше. [9] Якщо температура -58ºF (-50ºC), то обмороження на відкритих ділянках шкіри настане протягом 30 секунд. [10]

Вирішіть, чи слід вам купити або зробити анемометр самому. Анемометр - інструмент для вимірювання швидкості вітру. Ви можете купити його онлайн, або зробити простий анемометр самостійно протягом 30 хвилин, використовуючи наведені нижче кроки. [12] Якщо ви вже придбали анемометр, то пропустіть цей крок і перейдіть до того, в якому ви навчитеся робити розрахунки.

Проробіть отвори в маленьких паперових стаканчиках. Візьміть чотири маленьких паперових стаканчика, і в кожному з них виконайте одиничне отвір на відстані 1,25 см нижче обода. Візьміть п'ятий келих і проколіть чотири рівномірно розташованих отвори, приблизно на відстані 6 мм нижче обода, а п'яте отвір зробіть в центрі денця.

Якщо під рукою немає нічого гострого, то дірки можна виконати і олівцем.

Вставте пластикову соломинку на 2.5 см в стаканчик з одиничним отвором. Другий кінець соломки протягніть через два отвори в чашці з п'ятьма отворами. Вставте вільний кінець соломки в іншу чашку з одним отвором. Поверніть стаканчики з одиничними отворами, нанизані на одну і ту ж соломинку так, щоб вони розташувалися в протилежних напрямках. Степлером прикріпіть соломинки до склянках.

Повторіть з двома іншими стаканчиками і другий соломинкою. Розмістіть стаканчики один за одним, щоб дно подальшого дивилося в відриту частина попереднього. Прикріпіть соломинки степлером до стаканчиках.

Зробіть базу для анемометра. Поправте обидві соломинки, щоб всі чотири чашки виявилися на однаковій відстані від центру. Вставте невелику шпильку через точку перетину двох соломинок. Вставте олівець з гумкою на кінці через отвір в основу стаканчика центральної чашки, і обережно вставте на нього булаву. Тепер ви можете тримати анемометр за кінчик олівця, і використовувати його для вимірювання швидкості вітру.

Підрахуйте кількість оборотів, яке робить анемометр. Тримайте анемометр вертикально в вітряної області. Слідкуйте за одним стаканчиком (відзначте його маркером для легкості) і підрахуйте кількість оборотів, скоєних ним. Використовуючи секундомір, засічіть час 15 секунд, і припиніть відлік. Помножте отримане число на чотири, щоб отримати кількість оборотів в хвилину (об / хв).

Для більшої точності порахуйте число обертів стаканчика за 60 секунд (тоді, не потрібно множити на 4).

Розрахуйте діаметр. Виміряйте відстань від одного краю анемометра до іншого, щоб знайти діаметр поворотного круга, D. Коло кола, дорівнює πd. Це відстань, пройдену за один оборот.

Якщо у вас немає калькулятора, то візьміть за основу число π (3.14) або навіть округлятимете його до трьох.

Розрахуйте швидкість вітру. Перетворіть окружність кола в більш прийнятну одиницю для вимірювання для вимірювання швидкості вітру (милі або кілометри). Помножте результат на отримане число оборотів в хвилину, щоб отримати загальне відстань, пройдену стаканчиком протягом однієї хвилини. Помножте результат на 60, щоб отримати відстань, пройдену за одну годину (миль на годину або км / год). Ось повні формули в британській і в метричній системі одиниць:

Британська система одиниць: (__ окружність __ дюймів / оборот) * (1/12 фут / дюйм) * (1/5280 км / фут) * (__ rpm __ об / хв) * (60 хвилин / год) = __ швидкість вітру __ в милях на годину.
Метрична система одиниць: (__ окружність __ дюймів / оборот) * (1/100000 км / см) * (__rpm __ об / хв) * (60 хвилин / год) = __скорость вітру __ в км. в годину.

Поради Правити

Вітер охолоджує людей і предмети швидше, ніж, в безвітряну погоду. Однак, це не означає, що їх внутрішня температура опускається нижче фактичної температури навколишнього середовища. [13] З практичної точки зору, коефіцієнт охолодження вітром корисний, коли мова йде про людей, або тварин, але не про неживих предметах, які не мають внутрішньої температури.
Удавана температура (швидкість втрати тепла) також залежить від вологості і тиску повітря, фізичного навантаження і природних відмінностей між людьми. В даний час немає єдиної формули для її вимірювання. [14]