3 Möglichkeiten zur Berechnung der Windkühle

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3 Möglichkeiten zur Berechnung der Windkühle
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Video: 3 Möglichkeiten zur Berechnung der Windkühle

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Anonim

Starke Winde können den Wärmeverlust bei kaltem Wetter erhöhen. Windchill versucht, diesen Effekt basierend auf der Wirkung von Wind auf die Exposition der menschlichen Haut zu bewerten. Um die Kühle des Windes in Ihrem Zuhause zu berechnen, benötigen Sie lediglich Temperatur- und Windgeschwindigkeitsmessungen. Beides kann der Wettervorhersage entnommen werden. Sie können sogar zu Hause die Windgeschwindigkeit mit einem kleinen Pappbecher und einem Plastikstrohhalm messen.

Schritt

Methode 1 von 3: Windkühle selbst berechnen

Berechnen Sie Windchill Schritt 1
Berechnen Sie Windchill Schritt 1

Schritt 1. Messen Sie die Temperatur T

Verwenden Sie ein Thermometer oder überprüfen Sie die aktuelle Außentemperatur von einer Wettervorhersageseite. Sie können die Temperatur in Grad Fahrenheit oder Celsius messen, aber lesen Sie den nächsten Schritt sorgfältig durch, um herauszufinden, welche Einheit für die Windgeschwindigkeit verwendet werden soll.

Windchill ist für Temperaturen unter 10 °C (50°F) nicht definiert. Wenn die Temperatur höher ist, hat der Wind wenig Einfluss auf die scheinbare Temperatur

Berechnen Sie Windchill Schritt 2
Berechnen Sie Windchill Schritt 2

Schritt 2. Anzeigen oder Messen der Windgeschwindigkeit V

Sie können Windgeschwindigkeitsvorhersagen in Ihrer Nähe von den meisten Wettervorhersage-Sites finden oder indem Sie "Windgeschwindigkeit + (Name Ihrer Stadt)" in eine Suchmaschine eingeben. Sie können die Windgeschwindigkeit mit einem Anemometer messen (Sie können Ihre eigene anhand der folgenden Anweisungen erstellen). Wenn Sie F für die Temperaturmessung verwenden, verwenden Sie die Windgeschwindigkeitsmessung in Meilen pro Stunde (mph). Wenn Sie C verwenden, verwenden Sie Kilometer pro Stunde (km/h). Verwenden Sie ggf. diese Website, um von Knoten in km/h umzurechnen.

  • Wenn Sie eine offizielle Windgeschwindigkeitsmessung mit einem Wert von 10 Metern verwenden, multiplizieren Sie diese mit 0,75, um eine grobe Schätzung der Windgeschwindigkeit mit einem Wert von 1,5 m zu erhalten, einer üblichen Höhe für ein menschliches Gesicht.
  • Winde unter 3 mph (4,8 km/h) hatten keinen signifikanten Windkühleffekt.
Berechnen Sie Windchill Schritt 3
Berechnen Sie Windchill Schritt 3

Schritt 3. Setzen Sie diese Werte in die Formel ein

Es gibt mehrere Windkühlformeln, die seit Jahren verwendet werden und in verschiedenen Regionen verwendet werden, aber wir werden eine der Formeln verwenden, die derzeit von Großbritannien, den USA und Kanada verwendet werden. Diese Formel wurde von einem internationalen Forscherteam erstellt. Setze alle Werte in die folgende Formel ein und ersetze T durch Temperatur und V durch Windgeschwindigkeit:

  • Wenn Sie F und mph verwenden: Windchill-Temperatur = 35,74 + 0,6215 T - 35, 75 V0, 16+ 0, 4275 Fernseher0, 16
  • Wenn Sie C und km/h verwenden: Windchill-Temperatur = 13,12 + 0,6215 T - 11, 37 V0, 16+ 0, 3965 Fernseher0, 16
Berechnen Sie Wind Chill Schritt 4
Berechnen Sie Wind Chill Schritt 4

Schritt 4. Passen Sie das Sonnenlicht an

Helles Sonnenlicht kann die scheinbare Temperatur um +5,6 bis +10 °C (+10 bis +18 °F) erhöhen. Es gibt keine offizielle Formel zur Messung dieses Effekts, aber seien Sie sich bewusst, dass Sonnenlicht die Luft wärmer erscheinen lässt, als die Kühlformel vermuten lässt.

Berechnen Sie Wind Chill Schritt 5
Berechnen Sie Wind Chill Schritt 5

Schritt 5. Verstehen Sie, was Windchill bedeutet

Windchill ist ein Konzept, das entwickelt wurde, um zu beschreiben, wie Wind den Wärmeverlust in exponierter Haut erhöht. Unter extremen Bedingungen kann dies ein wichtiger Faktor sein, um zu messen, wie schnell Erfrierungen wirksam werden. Bei Windchill-Temperaturen unter -19 F (-28 C) entwickeln sich Erfrierungen auf exponierter Haut in 15 Minuten oder weniger. Unter -58 F (-50 °C) kann exponierte Haut innerhalb von 30 Sekunden gefrieren.

Methode 2 von 3: Verwenden eines Windkühlrechners

Berechnen Sie Wind Chill Schritt 6
Berechnen Sie Wind Chill Schritt 6

Schritt 1. Suchen Sie online nach Windchill-Rechnern

Versuchen Sie es mit dem Rechner des US National Weather Service, freemathhelp.com oder onlineconversion.com.

Alle diese Rechner verwenden die Windchill-Formel, die kürzlich von den USA und anderen Ländern im Jahr 2001 übernommen wurde. Wenn Sie einen anderen Rechner verwenden, versuchen Sie einen zu finden, der auch diese Formel verwendet; alte Formeln können zu irreführenden Ergebnissen führen

Berechnen Sie Wind Chill Schritt 7
Berechnen Sie Wind Chill Schritt 7

Schritt 2. Sehen Sie sich die Temperatur und die Windgeschwindigkeit an

Beide Arten von Informationen sind normalerweise von Wettervorhersage-Websites, Fernsehsendern, Radiosendern und Zeitungen verfügbar.

Berechnen Sie Wind Chill Schritt 8
Berechnen Sie Wind Chill Schritt 8

Schritt 3. Multiplizieren Sie die Windgeschwindigkeit mit 0,75

Sofern die Vorhersage die Windgeschwindigkeit in Bodennähe nicht bestimmt, multiplizieren Sie die Geschwindigkeit mit 0,75, um eine genauere Schätzung der Windgeschwindigkeit in menschlicher Gesichtshöhe zu erhalten.

Diese Schätzung basiert auf einer Standard-Windgeschwindigkeitsmesshöhe von 10 Metern und allgemeinen atmosphärischen Bedingungen. Die Messung der Windgeschwindigkeit in 1,5 Metern Höhe ist genauer, kann aber normalerweise nur mit Hilfe eines Anemometers durchgeführt werden

Berechnen Sie Wind Chill Schritt 9
Berechnen Sie Wind Chill Schritt 9

Schritt 4. Geben Sie alle Werte in den Taschenrechner ein

Stellen Sie sicher, dass Sie die Einheit (wie mph oder C) auswählen, die zu Ihrer Messung passt. Klicken Sie auf „OK“oder eine ähnliche Schaltfläche, und Sie sehen die neue Pseudo-Brise-Temperatur.

Methode 3 von 3: Messung der Windgeschwindigkeit

Berechnen Sie Wind Chill Schritt 10
Berechnen Sie Wind Chill Schritt 10

Schritt 1. Entscheiden Sie, ob Sie ein Anemometer herstellen oder kaufen möchten

Anemometer ist ein Werkzeug zur Messung der Windgeschwindigkeit. Sie können es online kaufen oder in etwa 30 Minuten mit den folgenden Schritten ganz einfach selbst herstellen. Wenn Sie einen gekauft haben, fahren Sie mit dem Schritt zur Berechnung der Drehung fort oder lesen Sie einfach die Windgeschwindigkeit direkt ab, wenn Sie eine digitale Anzeige haben.

Berechnen Sie Wind Chill Schritt 11
Berechnen Sie Wind Chill Schritt 11

Schritt 2. Machen Sie ein Loch in den kleinen Pappbecher

Nimm vier kleine Pappbecher und bohre in jeden ein Loch etwa 1,25 cm unter dem Glasrand. Nehmen Sie das fünfte Glas, stechen Sie dann vier Löcher mit gleichem Abstand, etwa 6 mm unter dem Glasrand, und bohren Sie dann ein fünftes Loch in die Mitte des Bodens des Glases.

Sie können einen Bleistift verwenden, um Löcher zu machen, wenn Sie nichts spitzeres haben

Berechnen Sie den Windchill-Schritt 12
Berechnen Sie den Windchill-Schritt 12

Schritt 3. Erstellen Sie die Hälfte der Grundform

Stecken Sie einen Plastikstrohhalm in das Loch im Glas, etwa 2,5 cm tief. Schieben Sie das Ende des Strohhalms durch die beiden Löcher des Fünf-Loch-Glases. Stecken Sie das freie Ende des Strohhalms in ein anderes Glas mit einem Loch. Drehen Sie die beiden Gläser mit einem Loch so, dass sie in entgegengesetzte Richtungen zeigen, entlang derselben Ebene wie der Strohhalm. Klemmen Sie den Strohhalm an das Glas.

Berechnen Sie Wind Chill Schritt 13
Berechnen Sie Wind Chill Schritt 13

Schritt 4. Beenden Sie die Grundformen

Wiederholen Sie dies mit einem anderen Strohhalm und fädeln Sie ihn durch die verbleibenden zwei Löcher des Fünf-Loch-Glases in der Mitte. Drehen Sie diese beiden neuen Gläser, bis sich jede Glasöffnung näher am Boden der nächsten befindet. Mit anderen Worten, das obere Glas zeigt nach rechts, das rechte Glas zeigt nach unten, das linke Glas zeigt nach unten und das linke Glas zeigt nach oben. Klemmen Sie alle Strohhalme und alle Gläser fest.

Berechnen Sie den Windchill-Schritt 14
Berechnen Sie den Windchill-Schritt 14

Schritt 5. Erstellen Sie die Basis des Anemometers

Schieben Sie die beiden Strohhalme, bis alle vier Gläser den gleichen Abstand von der Mitte haben. Stecken Sie einen kleinen Stift durch die Verbindung der beiden Strohhalme. Führen Sie die Spitze des Radiergummis durch das Loch unten im mittleren Glas in den Bleistift ein und drücken Sie ihn vorsichtig in den Stift. Jetzt können Sie das Anemometer mit der Spitze eines Bleistifts halten und damit die Windgeschwindigkeit messen.

Berechnen Sie den Windchill-Schritt 15
Berechnen Sie den Windchill-Schritt 15

Schritt 6. Zählen Sie die Anzahl der Umdrehungen, die das Anemometer erzeugt

Halten Sie das Anemometer in windigen Gegenden aufrecht. Schauen Sie sich ein Glas an (zeichnen Sie es mit einem Marker an, um es leichter zu verfolgen) und zählen Sie dann, wie oft sich das Glas dreht. Verwenden Sie eine Stoppuhr oder lassen Sie einen Freund 15 Sekunden lang den Sekundenzeiger ticken und stoppen Sie dann, wenn die Zeit abgelaufen ist. Multiplizieren Sie Ihre Zählung mit vier, um die Anzahl der Umdrehungen pro Minute (U/min) zu erhalten.

Zählen Sie für eine höhere Genauigkeit die Anzahl der Umdrehungen in 60 Sekunden (und multiplizieren Sie nichts mit)

Berechnen Sie den Windchill-Schritt 16
Berechnen Sie den Windchill-Schritt 16

Schritt 7. Berechnen Sie den Umfang

Messen Sie den Abstand von einer Kante des Anemometers zur anderen, um den Durchmesser des rotierenden Kreises zu ermitteln, d. Der Umfang eines Kreises ist gleich d. Dies ist die in einer Umdrehung zurückgelegte Strecke.

Wenn kein Taschenrechner verfügbar ist, können Sie einen Wert von 3, 14 als Schätzung oder einfach 3 für eine grobe Schätzung verwenden

Berechnen Sie Wind Chill Schritt 17
Berechnen Sie Wind Chill Schritt 17

Schritt 8. Berechnen Sie die Windgeschwindigkeit

Ändern Sie den berechneten Umfang in eine nützlichere Einheit zum Messen der Windgeschwindigkeit (Meilen oder Kilometer). Multiplizieren Sie das Ergebnis mit der berechneten Drehzahl, um die in einer Minute zurückgelegte Gesamtstrecke zu erhalten. Multiplizieren Sie das Ergebnis mit 60, um die in einer Stunde zurückgelegte Strecke (mph oder km/h) zu erhalten. Hier ist die vollständige Formel, sowohl in imperialen als auch in metrischen Einheiten:

  • Imperial: (_ Umfang _ Zoll/Umdrehung) * (1/12 Fuß/Zoll) * (1/5.280 Meilen/Fuß) * (_ U/min _ Umdrehungen/Minute) * (60 Minuten/Stunde) = _ Windgeschwindigkeit _ Zoll Meilen pro Stunde.
  • Metrisch: (_ Umfang _ cm/Umdrehung) * (1/100.000 Kilometer/Zentimeter) * (_ U/min _ Umdrehungen/Minute) * (60 Minuten/Stunde) = _ Windgeschwindigkeit _ in Kilometern pro Stunde.

Tipps

  • Wind kühlt Personen und Gegenstände schneller ab als an ruhender Luft und lässt die Innentemperatur nicht unter die tatsächliche Temperatur der Umgebungsluft sinken. Praktisch macht das die Kühle des Windes nützlich, wenn man über Menschen oder Tiere spricht, aber nicht bei unbelebten Objekten, die keine eigene Körperwärme erzeugen.
  • Die scheinbare Temperatur (Wärmeverlustrate) wird auch durch Feuchtigkeit, Luftdruck, körperliche Aktivität und natürliche Unterschiede zwischen den einzelnen Personen beeinflusst. Es gibt derzeit keine allgemeine Formel, die diese Werte verwendet.

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