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若风速加倍,则对建筑物的风力是原来的几倍?<动量》

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时间:2024-08-17 16:20:49
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若风速加倍,则对建筑物的风力是原来的几倍?<动量》热心网友:风速与作用面垂直的情形 取风中横截面为S,长为Δx(Δx->0)的空气柱,风与作用面接触前的速度为v,则Δx=vΔt 此

热心网友:风速与作用面垂直的情形 取风中横截面为S,长为Δx(Δx->0)的空气柱,风与作用面接触前的速度为v,则Δx=vΔt 此空气柱的质量为Δm=ρSΔx=ρSvΔt 由于空气柱的质量很小,当其与作用面碰撞后将沿作用运动,即其垂直作用面方向的速度为0,对空气柱由动量定理有: FΔt=0-(-Δmv) 即FΔt=ρSvΔt*v F=ρSv^2 当风速不与作用面垂直时,将其速度分解为垂直作用面方向和平行作用面方向,由于平行于作用面方向的分量不会与作用面产生力的作用,故最终产生风力只是垂直作用面方向的分量,此分量大小为v*sinθ,将此式代入(*)得到 F=ρS(v*sinθ)^2 所以风向相同时,风速加倍,风力是原来的四倍。

热心网友:风是有方向的 所以在风力加大时 对建筑物的作用力就会增加两倍

热心网友:Ft=mv-0=pVv=pStv^2即F=pSv^2风速v加倍,F变4F

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