Какова сила давления ветра на стену дома, имеющего высоту 6 метров и длину 11 метров, если скорость ветра составляет
Какова сила давления ветра на стену дома, имеющего высоту 6 метров и длину 11 метров, если скорость ветра составляет 14 м/с и он дует перпендикулярно поверхности дома? Ответ предоставьте в килоньютонах (кн).
Валентинович 60
Для решения данной задачи о силе давления ветра на стену дома мы можем применить формулу для вычисления давления:\[ P = \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot v^2 \cdot A \]
где:
\( P \) - сила давления ветра,
\( \rho \) - плотность воздуха,
\( v \) - скорость ветра,
\( A \) - площадь поверхности, на которую дует ветер.
Сначала, нам нужно найти площадь поверхности стены дома. В данном случае, это площадь прямоугольника, у которого высота равна 6 метрам, а длина - 11 метрам:
\[ A = \text{высота} \times \text{длина} = 6 \, \text{м} \times 11 \, \text{м} = 66 \, \text{м}^2 \]
Далее, нам необходимо определить плотность воздуха. Возьмем приближенное значение плотности воздуха при нормальных условиях, равное примерно 1.2 кг/м\(^3\).
Теперь мы можем вычислить силу давления ветра:
\[ P = \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot v^2 \cdot A = \frac{1}{2} \cdot 1.2 \, \text{кг/м}^3 \cdot (14 \, \text{м/с})^2 \cdot 66 \, \text{м}^2 \]
Произведем вычисления:
\[ P \approx 19.81 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}^2 \]
Наконец, чтобы привести результат в килоньютонах, мы разделим полученную силу на 1000, так как 1 килоньютон равен 1000 ньютонам:
\[ P \approx \frac{19.81 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}^2}{1000} \]
После выполнения вычислений получаем окончательный ответ:
\[ P \approx 0.01981 \, \text{кН} \]
Таким образом, сила давления ветра на стену дома составляет примерно 0.01981 килоньютона.