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Formula calcolo vento excel

Analisi, geometria, algebra, topologia...

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[11] Re: Formula calcolo vento excel

Messaggioda Foto Utenteelfo » 19 dic 2018, 21:19

Fermo restando quanto hanno scritto gli ottimi Foto UtenteDrCox e Foto UtenteGuidoB qui sotto trovi un esempio semplificato che *non* tiene conto della velocita' della nave (che si suppone ferma).

Nella Fig. 1a ci sono I valori del tuo esempio 40, 270

Nella Fig 1b ci sono I valori 40, 340

Quanto vale ???1 ? Risposta 40 + 270 = 310 come da te calcolato

Quanto vale ???2 ? Risposta 40 + 340 = 380 -> 20

Posti nelle celle C3 , D3 I due valori, la formula excel e':

Codice: Seleziona tutto
=IF((C3+D3)>=360;(C3+D3)-360; C3+D3)
Excel versione inglese

Codice: Seleziona tutto
=SE((C3+D3)>=360;(C3+D3)-360; C3+D3)
Excel versione italiana (non ho modo di provarla)


nave.png
nave.png (2.58 KiB) Osservato 553 volte
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[12] Re: Formula calcolo vento excel

Messaggioda Foto Utentexyz » 19 dic 2018, 21:31

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[13] Re: Formula calcolo vento excel

Messaggioda Foto Utenteschumy91 » 19 dic 2018, 21:53

Diciamo che effettivamente in caso di nave ferma è tutto piu semplice...e quando la nave è in movimento? Come si fa?
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[14] Re: Formula calcolo vento excel

Messaggioda Foto UtenteGuidoB » 20 dic 2018, 2:30

Ricordo una magistrale lezione del mio professore di Fisica I, che ci aveva mostrato come risolvere il seguente problema:

dato un osservatore A, che vede un osservatore B muoversi rispetto a lui di moto tridimensionale qualsiasi, e un oggetto puntiforme C, anch'esso in moto tridimensionale qualsiasi rispetto ad A, calcolare la traiettoria, velocità ed accelerazione del punto C viste da B.

A me sembrava un problema che mai mente umana aveva potuto risolvere.
Invece in un paio d'ore ci ha spiegato tutto, comprese l'accelerazione centrifuga e l'accelerazione di Coriolis, in modo molto elegante utilizzando l'algebra vettoriale.

Nel tuo caso basta quindi applicare la formula generica del cambio di sistema di riferimento della velocità spiegata dal professore, ulteriormente semplificata dal fatto che entrambi i moti sono bidimensionali (visto che sono paralleli alla superficie del mare), e non sono funzioni del tempo.

Però come ho detto i miei ricordi sono arrugginiti, e i miei appunti si trovano a qualche migliaio di chilometri da me.

Peccato... :(
______________________________________________________________________________________

Ma possiamo provare a ragionare per passi.

Abbiamo la velocità della nave rispetto alla Terra e la velocità del vento rispetto alla nave.
Vogliamo calcolare la velocità del vento rispetto alla Terra.

Come primo passo possiamo calcolare la velocità del vento rispetto a un sistema di riferimento solidale con la Terra, ma orientato come la nave.

Come secondo e ultimo passo, possiamo calcolare la velocità del vento rispetto a un sistema di riferimento solidale con la Terra e orientato come la Terra (cioè il sistema di riferimento della Terra).


Il sistema di riferimento della nave è indicato in rosso, quello della Terra in azzurro.

Legenda:
Vv_N = Velocità del vento rispetto alla nave
Vn_T = Velocità della nave rispetto alla Terra
Vv_T = Velocità del vento rispetto alla Terra

Se ci riesco domani sera faccio i conti... ora devo andare a nanna!
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[15] Re: Formula calcolo vento excel

Messaggioda Foto UtenteGoofy » 20 dic 2018, 7:25

In questo caso si vede chiaramente quanto il calcolatore analogico (riga, compasso e squadra) sia più elegante di quello digitale.
Per usare barbaramente un foglio di calcolo basta scomporre le velocità in due direzioni ortogonali.
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[16] Re: Formula calcolo vento excel

Messaggioda Foto UtenteDrCox » 20 dic 2018, 11:53

schumy91 ha scritto:bisognerebbe anche far capire a excel che 360°=000° e che la somma di due angoli non può superare 360°

Non serve. Quando calcoli il coseno dell'angolo hai già che \cos(\gamma)=\cos(\gamma +2\pi)
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[17] Re: Formula calcolo vento excel

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 20 dic 2018, 13:00

Un divertente problema di fisica/navigazione :-) :-)

Per usare barbaramente un foglio di calcolo basta scomporre le velocità in due direzioni ortogonali.
concordo, anche il metodo con il teorema dei coseni detto di Carnot (padre) dovrebbe andare bene.
L'ho risolto (forse, da verificare per tutte le condizioni) con la scomposizione in coordinate ortogonali, ma scrivere le formule in Latex mi costa mo..olta fatica.

Sono partito con
rotta nave (a vela?) 68 gradi bussola (ovviamente rispetto al nord) ( direzione est-nordest) e velocità 10 nodi
vento spira (soffia) in direzione 45 gradi (arriva da sudovest, dovrebbe essere il libeccio), velocità 20 nodi

Per me il vento relativo è di 11,44 nodi con angolo di 42,8 gradi rispetto la rotta nave a sinistra prora nave. Sarà giusto ? O_/
Se proprio volete potrei provare a scrivere le equazioni in simil basic / C++, in excel non mi viene bene. O_/
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[18] Re: Formula calcolo vento excel

Messaggioda Foto UtenteDrCox » 20 dic 2018, 16:16

Non capisco il senso di tutte queste complicazioni. L'OP chiedeva una formula per ricavare il vento reale, in termini di intensità e direzione. perché complicarsi la vita scomponendo i vettori in componenti ortogonali nel piano, quando ragionare in termini di "modulo e fase" fornisce dei risultati molto più semplici ed intuitivi?
La stima dell'intensità del vento, partendo dalla rilevazione della sua intensità e direzione relativa rispetto alla nave, è del tutto indipendente dalla sua direzione reale.
Allegati
temp2.PNG
excel2
temp1.PNG
excel1
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[19] Re: Formula calcolo vento excel

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 20 dic 2018, 17:28

Allora, forse avevo capito male, il problema è invertito:
dato intensità e direzione rispetto lo scafo del vento relativo e velocità
e rotta della nave si vuole calcolare l'intensità del vento assoluto (la direzione non interessa).

" fornisce dei risultati molto più semplici ed intuitivi
potrebbero essere errati :!:

Nel mio esempio:

Data velocità nave 10 nodi
vento relativo di 11,44 nodi con angolo rispetto allo scafo di 42,8 gradi

si calcola l'intensità vento di 20 nodi.

Il tuo calcolo excel ottiene tali risultati ?
Vrel = 11,44 nodi
Vnav = 10 nodi
Vventoass = Radquadrata di (( Vnav+ Vrel*cos(42,8))}\^2 + (Vrel*sen(42,8)^2) = 20 verificare il calcolo

Vventoass = \sqrt  {( Vnav+ Vrel \cdot cos(42,8))^2 + (Vrel \cdot sen(42,8))^2}    = 20
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[20] Re: Formula calcolo vento excel

Messaggioda Foto Utenteschumy91 » 20 dic 2018, 18:57

Allora...per non creare confusione cerco di spiegare meglio cosa vorrei ottenere.
Sono su una nave ferma in porto (oppure che naviga a 15 nodi) ed il mio anemometro segna un vento apparente (riferito alla prua della nave ovvero all'asse longitudinale della nave) d'intensità 20 nodi e provenienza 000°ovvero 360°; ma la mia nave ha prua 040°...quindi il vento reale viene da 040° ed ovviamente intensità 20 nodi (se siamo fermi). Tutto questo come lo si potrebbe tradurre in formule? Spero di essere stato piu chiaro.
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