Physics 1307 Solution Quiz 6 =P P2 1 2 v2 =P1 =P 1 2 v =P

Physics 1307   Solution Quiz 6 Problem :  If the wind blows at 30 m/s over your house, what is the net force on the roof if its area is 240  m 2 ?

P2+(1/2)airv22 Patm=P1

Patm

Let us consider two points. The first one far away from the roof of your house. The pressure there is  P 1=P atm since we can safely assume that the wind is not blowing so far away. The second point is on the top of your house.  The diagram shows Bernoulli's equation evaluated at these two points.   Notice that the pressure inside the house is  also equal to the atmospheric pressure P ins =P atm . So we can write:

1 P2   air v2 2=P1=P atm 2 thus the difference in pressures between the inside and the outside is 

1 air v 22=P atm −P2 . And the net force  2

over the roof is equal to:

1

1

kg

2

m   air v 2  A= 1.29 3 30  240 m2=1.4×10 5 N 2 2 s m 2

Useful equations and facts

●

●

A 1 v 1= A 2 v 2 2 1

P=

●

air =1.29

2

r v 1= r 2 v 2

1 P  v2  g h=constant 2

F

●

1/1

A

kg m3