Comment calculer le refroidissement éolien?
Tout ce dont vous avez besoin pour calculer le refroidissement éolien à la maison est une mesure de la température et de la vitesse du vent.
Un vent fort peut augmenter considérablement le taux de perte de chaleur par temps froid. Le refroidissement éolien tente de chiffrer cet effet, en se basant sur l'effet du vent sur la peau humaine exposée. Tout ce dont vous avez besoin pour calculer le refroidissement éolien à la maison est une mesure de la température et de la vitesse du vent. Les deux sont disponibles à partir des prévisions météorologiques, et vous pouvez même mesurer la vitesse du vent à la maison avec rien de plus compliqué que de petits gobelets en papier et des pailles en plastique.
Méthode 1 sur 3: calculer vous-même le refroidissement éolien
- 1Mesurer la température t. Utilisez un thermomètre ou recherchez la température extérieure actuelle de votre emplacement sur un site Web de prévisions météorologiques. Vous pouvez mesurer cela en degrés Fahrenheit ou Celsius, mais lisez attentivement l'étape suivante pour savoir quelle unité utiliser pour la vitesse du vent.
- Le refroidissement éolien n'est pas défini pour des températures supérieures à 10°C. Si la température est plus élevée, le vent n'a pas beaucoup d'effet sur la température apparente.
- 2Rechercher ou mesurer la vitesse du vent, v. Vous pouvez trouver des estimations de la vitesse du vent pour votre région sur la plupart des sites Web de prévisions météorologiques, ou en recherchant "vitesse du vent + (le nom de votre ville)" en ligne. Si vous avez un anémomètre ou si vous en fabriquez un en suivant les instructions ci-dessous, vous pouvez mesurer vous-même la vitesse du vent. Si votre mesure de température utilisait °F, utilisez la mesure de la vitesse du vent en miles par heure (mph). Si vous avez utilisé °C, utilisez plutôt les kilomètres par heure (km/h). Si nécessaire, utilisez ce site Web pour convertir des nœuds en km/h.
- Si vous utilisez une mesure officielle de la vitesse du vent prise à 33 pieds (10 m), multipliez-la par 0,75 pour obtenir une estimation approximative de la vitesse du vent à 5 pieds (1,5 m), une hauteur typique pour un visage humain.
- Un vent inférieur à 3 mph (4,8 km/h) n'a pas d'effet de refroidissement éolien significatif.
- 3Entrez ces valeurs dans la formule. Il y a eu plusieurs formules de refroidissement éolien au fil des ans et dans différentes régions, mais nous utiliserons celle actuellement utilisée par le Royaume-Uni, les États-Unis et le Canada, créée par une équipe internationale de chercheurs. Branchez vos chiffres à la formule ci-dessous, en remplaçant T par la température et V par la vitesse du vent:
- Si vous utilisez °F et mph: Température de refroidissement éolien = 35,74 + 0,6215 T - 35,75 V 0,16 + 0,4275 TV 0,16
- Si utilisation °C et km/h: Température de refroidissement éolien = 13,12 + 0,6215 T - 11,37 V 0,16 + 0,3965 TV 0,16
- 4Ajuster pour le soleil. Un fort ensoleillement peut augmenter la température apparente jusqu'à +10 à +-8°C (+5,6 à +10°C). Il n'y a pas de formule officielle pour mesurer cet effet, mais sachez que la lumière du soleil rendra l'air plus chaud que ne le suggère la formule de refroidissement éolien.
- 5Comprendre le refroidissement éolien. Le refroidissement éolien est un concept inventé qui décrit comment le vent augmente la perte de chaleur sur la peau exposée. Dans des conditions extrêmes, cela peut être un facteur majeur dans la rapidité avec laquelle les gelures s'installent. À une température de refroidissement éolien inférieure à --7°C (-28°C), les gelures se produiront sur la peau exposée en 15 minutes ou moins. En dessous de -14°C (-50°C), la peau exposée peut geler en 30 secondes.
Tous ces calculateurs utilisent la nouvelle formule de refroidissement éolien adoptée par les États-Unis et d'autres pays en 2001.
Méthode 2 sur 3: utiliser un calculateur de refroidissement éolien
- 1Trouvez un calculateur de refroidissement éolien en ligne. Essayez les calculatrices du US National Weather Service, freemathhelp.com ou onlineconversion.com.
- Toutes ces calculatrices utilisent la nouvelle formule de refroidissement éolien adoptée par les États-Unis et d'autres pays en 2001. Si vous utilisez une autre calculatrice, essayez d'en trouver une qui utilise cette formule; l'ancienne formule peut donner des résultats trompeurs.
- 2Recherchez la température et la vitesse du vent. Ces deux informations sont généralement disponibles à partir des prévisions météorologiques sur les sites Web, les stations de télévision et de radio et les journaux.
- 3Multipliez la vitesse du vent par 0,75. À moins que la prévision ne spécifie la vitesse du vent au niveau du sol, multipliez la vitesse par 0,75 pour obtenir une estimation plus précise de la vitesse du vent à la hauteur d'un visage humain.
- Cette estimation est basée sur la hauteur standard de mesure de la vitesse du vent de 33 pi (10 m) et des conditions atmosphériques typiques. L'utilisation d'une vitesse du vent mesurée à une hauteur de 5 pieds (1,5 m) est plus précise, mais n'est généralement pas disponible sans votre propre anémomètre.
- 4Entrez les mesures dans la calculatrice. Assurez-vous de sélectionner les unités (telles que mph ou °C) dans lesquelles les mesures sont écrites. Cliquez sur "OK" ou sur un bouton similaire, et vous devriez voir la nouvelle température apparente de refroidissement éolien.
À une température de refroidissement éolien inférieure à --7°C (-28°C), des engelures se produiront sur la peau exposée en 15 minutes ou moins.
Méthode 3 sur 3: mesurer la vitesse du vent
- 1Décidez de fabriquer ou d'acheter un anémomètre. Un anémomètre est un outil pour mesurer la vitesse du vent. Vous pouvez en acheter un en ligne ou en créer un vous-même en 30 minutes environ en suivant les étapes ci-dessous. Si vous en avez acheté un, passez à l'étape dans laquelle vous comptez les rotations - ou lisez simplement la vitesse du vent directement, si le vôtre a un affichage numérique.
- 2Percez des trous dans de petits gobelets en papier. Prenez quatre petits gobelets en papier et percez un seul trou dans chacun, à environ 1,30 cm sous le bord. Prenez une cinquième tasse et percez quatre trous régulièrement espacés, à environ 0,25 po (6 mm) sous le bord, puis percez un cinquième trou au centre de sa base.
- Vous pouvez utiliser un crayon pour percer ces trous, si vous n'avez rien de plus tranchant.
- 3Construisez la moitié de la forme de base. Collez une paille en plastique dans un gobelet à un trou, à environ 2,50 cm dedans. Poussez l'autre extrémité de la paille à travers deux trous de la tasse à cinq trous. Collez l'extrémité libre de la paille dans une autre tasse à un trou. Tournez les deux gobelets monotrou de façon à ce qu'ils pointent dans des directions opposées, dans le même plan que la paille. Agrafez la paille à la tasse.
- 4Terminez la forme de base. Répétez l'opération avec une autre paille, en la faisant passer dans les deux trous restants de la tasse centrale à cinq trous. Faites tourner ces deux nouvelles tasses jusqu'à ce que chaque ouverture de tasse soit plus proche de la base de la suivante. En d'autres termes, la tasse du haut pointe vers la droite, la tasse de droite vers le bas, la tasse du bas vers la gauche et la tasse de gauche vers le haut. Agrafez les pailles et les tasses ensemble.
- 5Faire une base pour l'anémomètre. Faites glisser les deux pailles jusqu'à ce que les quatre tasses soient à la même distance du centre. Collez une petite épingle à travers l'intersection des deux pailles. Collez l'extrémité gomme d'un crayon dans le trou à la base de la coupelle centrale et poussez-la doucement sur la tige. Vous pouvez maintenant tenir l'anémomètre par la pointe du crayon et l'utiliser pour mesurer la vitesse du vent.
- 6Comptez le nombre de rotations de l'anémomètre. Tenez l'anémomètre à la verticale dans une zone venteuse. Observez un seul gobelet (dessinez dessus avec un feutre si cela permet de le suivre plus facilement) et comptez le nombre de fois qu'il tourne. Utilisez un chronomètre ou un ami qui regarde la trotteuse d'une horloge pour chronométrer 15 secondes et vous arrêter lorsque le temps est écoulé. Multipliez votre nombre par quatre pour obtenir le nombre de tours par minute (tr/min).
- Pour plus de précision, comptez le nombre de rotations en 60 secondes (et ne multipliez pas par quoi que ce soit).
- 7Calculer la circonférence. Mesurez la distance d'un bord de l'anémomètre à l'autre pour trouver le diamètre du cercle tournant, d. La circonférence du cercle, est égale à d. C'est la distance parcourue en un tour.
- Si vous n'avez pas de calculatrice, vous pouvez utiliser 3,14 comme estimation de, ou même seulement 3 pour une estimation approximative.
- 8Calculer la vitesse du vent. Convertissez la circonférence que vous avez calculée en une unité plus utile pour mesurer la vitesse du vent (miles ou kilomètres). Multipliez le résultat par le nombre de tours que vous avez calculé pour obtenir la distance totale parcourue en une minute. Multipliez le résultat par 60 pour obtenir la distance parcourue en une heure (mph ou km/h). Voici les formules complètes en unités impériales et métriques:
- Impérial: (_ circonférence _ pouces/tour) * (12 pieds/pouces) * (0 2280 miles/pi) * (_ tr / min _ tours/minute) * (60 minutes/heure) = _ vitesse du vent _ en miles par heure.
- Métrique: (_ circonférence _ centimètres/tour) * (100000 kilomètres/centimètre) * (_ tr / min _ tours/minute) * (60 minutes/heure) = _ vitesse du vent _ en kilomètres par heure.
Il n'y a pas de formule officielle pour mesurer cet effet, mais sachez que la lumière du soleil rendra l'air plus chaud que ne le suggère la formule de refroidissement éolien.
- Le vent refroidit les personnes et les objets plus rapidement qu'ils ne le feraient dans un air calme. Cela ne fait pas chuter leur température interne en dessous de la température réelle de l'air environnant. En termes pratiques, cela rend le refroidissement éolien utile lorsque l'on parle de personnes ou d'animaux, mais pas avec des objets inanimés qui ne génèrent pas leur propre chaleur.
- La température apparente (taux de perte de chaleur) est également affectée par l'humidité, la pression atmosphérique, l'effort physique et les différences naturelles entre les individus. Il n'existe actuellement aucune formule couramment utilisée pour les prendre en compte.
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