Як обчислити температуру з урахуванням вітру

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

Метод 1 з 3:

Розраховуємо коефіцієнт охолодження вітром

1. Виміряйте температуру Т. 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). Якщо температура повітря висока, то вітер не робить істотного впливу на неї.

Зображення з назвою Calculate Wind Chill Step 2

2. Знайдіть або виміряйте швидкість вітру V. Ви можете знайти оцінку швидкості вітру на більшості сайтів прогнозу погоди або онлайн, шляхом пошуку "швидкість вітру + (назва вашого міста)". Якщо у вас є анемометр (ви можете зробити його самі за допомогою інструкцій, доданих нижче), то ви можете виміряти швидкість вітру самостійно. Якщо ви вимірюєте температуру в ºF, то використовуйте вимірювання швидкості вітру в милях на годину (миль на годину). Якщо ви вимірюєте в ºC, то використовуйте вимірювання швидкості вітру в кілометрах в годину (км / год). При необхідності, використовуйте [http: // metric-conversions.org / speed / knots-to-kilometers-per-hour.htm веб-сайт для конвертації вузлів в км / год.

Якщо ви використовуєте офіційно прийняте вимірювання швидкості вітру в 33 фути (10 м), то умножьтеего на 0,75, щоб отримати приблизну оцінку швидкості вітру на 5 футів (1,5 м), що приблизно відповідає рівню людського обличчя.

Якщо швидкість вітру нижче 3 миль в годину (4.8 км / год), то вона не має істотного ефекту охолодження.

Зображення з назвою Calculate Wind Chill Step 3

3. 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. Введіть отримані вами цифри в формулу, наведену нижче. Замініть T на температуру повітря і V на швидкість вітру:

Якщо ви вимірювали в ºF і милях: температура охолодження вітром буде = 35.74 + 0.6215Т - 35.75V + 0.4275TV

Якщо ви вимірювали ºC і км / год: температура охолодження вітром буде = 13.12 + 0.6215T - 11.37V + 0.3965ТВ

Зображення з назвою Calculate Wind Chill Step 4

4. Налаштуйте у відповідність з сонцем. Яскраве сонце сприяє підняттю температури до + 10 - + 18ºF (+5.6 - + 10ºC). 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.

Зображення з назвою Calculate Wind Chill Step 5

5. Коефіцієнт охолодження ветромопределяет 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. Якщо температура -58ºF (-50ºC), то обмороження на відкритих ділянках шкіри настане протягом 30 секунд.

Метод 2 з 3:

Використовуємо калькулятор розрахунку охолодження вітром

1. Знайдіть онлайн калькулятор розрахунку коефіцієнта охолодження вітром. Спробуйте наступні сайти: the US National Weather Service, freemathhelp.com, або onlineconversion.com.

Всі ці калькулятори використовують нову формулу охолодження вітром, прийняту в США та інших країнах у 2001 році. Якщо ви використовуєте інший калькулятор, спробуйте знайти той, який використовує цю формулу. Розрахунки, виведені за старими формулами, можуть вийти помилковими.

Зображення з назвою Calculate Wind Chill Step 7

2. Знайдіть показники температури повітря і швидкості вітру. Ці показники можна знайти з прогнозів погоди, доступних на веб-сайтах, по телевізору і радіо або в газетах.

Зображення з назвою Calculate Wind Chill Step 8

3. Помножте показник швидкості вітру на 0.75. Оскільки відповідно до прогнозу погоди швидкість вітру визначається на рівні землі, то потрібно помножити швидкість вітру на 0,75, щоб отримати більш точний показник швидкості вітру відповідає рівню людського обличчя.

Цей розрахунок заснований на стандартній висоті вимірювання швидкості вітру в 10 м і типових атмосферних умовах.Використання швидкості вітру, виміряного на висоті 5 футів (1,5 м), є найбільш точним, але, як правило, воно не можливо без власного анемометра.

Зображення з назвою Calculate Wind Chill Step 9

4. Введіть показники в калькулятор. Переконайтеся, що ви вибрали вірні одиниці виміру (наприклад, милі в годину або ºC). натисніть "ОК" або іншу аналогічну кнопку, щоб побачити коефіцієнт охолодження вітром.

Метод 3 з 3:

Вимірюємо швидкість вітру

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

Зображення з назвою Calculate Wind Chill Step 11

2. 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.

Зображення з назвою Calculate Wind Chill Step 12

3. 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.

Зображення з назвою Calculate Wind Chill Step 13

4. 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.

Зображення з назвою Calculate Wind Chill Step 14

5. 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.

Зображення з назвою Calculate Wind Chill Step 15

6. 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).

Зображення з назвою Calculate Wind Chill Step 16

7. Розрахуйте діаметр. Виміряйте відстань від одного краю анемометра до іншого, щоб знайти діаметр поворотного круга, D . Окружність 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.

Зображення з назвою Calculate Wind Chill Step 17

8. 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) = __швидкість вітру__ в км. на годину.

Поради

Вітер охолоджує людей і предмети швидше, ніж, в безвітряну погоду. Однак, це не означає, що їх внутрішня температура опускається нижче фактичної температури навколишнього середовища. 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.