Wraz ze zbliżającym się huraganem jestem ciekaw, co by się stało, gdybym wyszedł na zewnątrz , w szczególności, czy podmuchy wiatru mogą być wystarczająco szybkie, aby mnie zdmuchnąć. Jak szybko musiałby być wiatr, aby zdmuchnąć człowieka?
Komentarze
- Jeśli chodzi o huragany i wiatr (pozostawiający deszcz i przypływ burz na bok), większe niebezpieczeństwo stanowią uderzające cię małe, twarde przedmioty niż porwanie przez wiatr. Szybkie poziome krople deszczu, choć nie są w rzeczywistości niebezpieczne, powodują również, że przebywanie na zewnątrz jest na tyle niewygodne, że prawdopodobnie wygrałeś ' nie chcesz tego robić.
- Coś w rodzaju podobnego pytania : physics.stackexchange.com/q/36439
- Wygrałem ' t wstaw to jako odpowiedź, ponieważ jest to bardziej opinia i zależy od innych czynników (na przykład tego, co masz na sobie). Moja praktyczna zasada (w górach) jest taka, że jesteś na skraju utraty kontroli przy prędkości 60 mil na godzinę, ale możesz robić postępy przy stałym wietrze. Ty (a przynajmniej ja, 60 kg) stałeś się " w powietrzu " z prędkością nieco ponad 70-75 mil na godzinę, niewiele więcej. Miałem jedno doświadczenie z wiatrem mierzonym (na pobliskiej stacji meteorologicznej) na 80+ mil / h i miałem szczęście opowiedzieć tę historię – i to tylko przez zakotwiczenie za pomocą czekana.
Odpowiedź
Zróbmy matematykę, zanim zaczniemy szukać informacji. Po pierwsze, jaka siła utrzymuje Cię w ziemi? To jest siła tarcie statyczne, które wynosi $ F_s = \ mu mg $. Jaka jest ta siła przeciwstawna? Siła oporu wiatru pchającego na Ciebie. W przypadku prędkości (reżim dużej liczby Reynoldsa) opór jest kwadratowy pod względem prędkości, $ F_d = \ frac {1} {2} \ rho v ^ 2 C_d A $, gdzie $ \ rho $ to gęstość atmosfery, $ v $ to prędkość, $ C_d $ to bezwymiarowy współczynnik oporu, a $ A $ to pole przekroju poprzecznego twojego ciała. Ustawmy więc siły na równe i obliczmy prędkość:
$$ v ^ 2 = \ frac {2 \ mu mg} {\ rho C_d A} $$
Będziemy w tej sprawie bardzo ważni. Gęstość powietrza wynosi $ \ rho \ ok. 1,2 \ text {kg / m} ^ 3 $. Powiem, że twoja masa to 50 $ \ text {kg} $. Na ten artykuł , powiemy $ C_d A \ około 0,84 \ text {m} ^ 2 $. Na ten wątek powiemy $ \ mu = 0,4 $.
Wpisanie wszystkich tych liczb daje nam $ v \ około 20 \ text {m / s} $, czyli około 45 mil na godzinę. Ale to wystarczy, aby Twoje ciało się poruszyło (w porównaniu do stania nieruchomo na ziemi). Aby pokonać siłę grawitacji, potrzeba co najmniej 70 mil na godzinę wiatru , a nawet wtedy, to zakładając , że wiatr wciąż napiera na ciebie z ciałem zwróconym twarzą do niego (lub od niego), a nie na boki. Trudno zagwarantować, biorąc pod uwagę prawdopodobieństwo przewrócenia się lub obrócenia ciała.
Trudno jest być dokładnym w takich sprawach, ale powiedzmy tylko: wychodzenie w tego rodzaju burza to zły pomysł. Liczby nie są wystarczająco jasne, aby powiedzieć, że jesteś bezpieczny, więc lepiej bezpiecznie niż przykro.
Komentarze
- Wyjaśnienie: waga = mg = 50 kg.
- @MichaelLuciuk Kilogramy nie są wagą. Waga jest mierzona w niutonach.
- Ups. Masz ' masz całkowitą rację.
- Pierwszą rzeczą, która się wydarzy (zanim tarcie między tobą a ziemią zostanie przekroczone) jest to, że powali cię wiatr . Wtedy będziesz miał mniejszą powierzchnię przekroju poprzecznego i będziesz leżeć w strefie o znacznie mniejszej prędkości wiatru. Możesz wtedy czołgać się w bezpieczne miejsce (uważając na pociski wspomniane przez Chrisa).
- Nawiasem mówiąc, chociaż podobają mi się obliczenia Muphrida ', odpowiedź nie jest do końca zgodne z obserwacjami – które sugerują, że nawet przy prędkości 39–46 mil na godzinę nadal można chodzić lub stać, chociaż " Postęp pieszo jest poważnie utrudniony. " ( Beaufort