Jak zmierzyć prędkość

Prędkość pokazuje, jak szybko porusza się obiekt. Prędkość obiektu jest odległość przebytą w określonym czasie. Zazwyczaj prędkość mierzy się w metrach na sekundę (m / s), kilometry na godzinę (km / h) lub centymetry na sekundę (cm / s). Aby zmierzyć prędkość, określ odległość, którą przejścił obiekt, a czas potrzebny na to, a następnie podzielić odległość na ten czas.

Kroki

Metoda 1 z 3:

Jak zmierzyć prędkość biegacza

jeden. Znajdź odległość, którą chcesz przezwyciężyć biegacz. Odległość ta może być określona przez ścieżkę do prowadzenia znanej długości (na przykład, sticker) lub przez bezpośrednie pomiary.

Aby określić nieznaną odległość, użyj ruletki pomiarowej lub stojaka.
Zaznacz początek i wykończenie wstążkami lub stożkami sygnałowymi.

Obraz zatytułowany miara prędkość Krok 2

2. Przygotuj się na eksperyment. Aby określić prędkość biegacza, konieczne jest zmierzenie czasu, dla którego przezwycięży określoną odległość. Zapytaj biegacza czekać, aż powiesz: "Marsh!"" Pozwoli Ci dokładnie naprawić czas za pomocą stopera. Ustaw stoper do zera i poproś biegacza, aby zajmować pozycję wyjściową.

Czas można również zmierzyć za pomocą zwykłych godzin, chociaż wynik pomiaru będzie mniej dokładny.

Obraz zatytułowany pomiar prędkość Krok 3

3. Niech uruchomienie sygnału startowego i jednocześnie uruchom stoper. Spróbuj dokładnie, aby zsynchronizować te działania. Scream: "Marsh!"- i natychmiast włącz stoper. Jeśli nie możesz tego zrobić w tym samym czasie, pozwól mi uciekać z grosza i spróbuj ponownie.

Obraz zatytułowany miara prędkość Krok 4

cztery. Zatrzymaj stoper, gdy tylko biegacz przekroczy linię mety. Ostrożnie podążaj za biegaczem, aby nie przegapić chwili, gdy przekroczył linię mety. Spróbuj jak najwięcej, aby naprawić tę chwilę i natychmiast zatrzymać stoper.

Obraz zatytułowany miara prędkość Krok 5

pięć. Woda przytłoczona przez biegacza według liczby wydawanych sekund. W rezultacie otrzymasz szybkość biegacza. Formuła do określania prędkości ma następujący formularz: Przejęta odległość / spędzony czas. Przypuśćmy, że biegacz pobiegł 100 metrów w 10 sekund. Następnie jego prędkość wynosi 10 m / s (100 podzielona przez 10).

Aby wyrazić prędkość biegacza w kilometrach na godzinę, pomnóż 10 m / s na 3600 (liczba sekund za godzinę). Wynik będzie 36 000 metrów na godzinę lub 36 kilometrów na godzinę (1 kilometr wynosi 1000 metrów).

Metoda 2 z 3:

Jak zmierzyć prędkość dźwięku

jeden. Znajdź ścianę, która dobrze odzwierciedla dźwięk. W tym eksperymencie, duża cegła lub betonowa ściana pasuje dobrze. Aby sprawdzić, jak ściana odzwierciedla dźwięk, klaszki w dłoni lub krzyk głośno i słuchaj EHU. Jeśli usłyszysz wyraźną echo, ściana jest odpowiednia do celów.

Obraz zatytułowany miara prędkość Krok 7

2. Zmierz odległość od ściany co najmniej 50 metrów. Taka odległość jest konieczna, abyś miał wystarczająco dużo czasu na dość dokładne pomiary. Ponieważ dźwięk najpierw pokonuje odległość od Ciebie do ściany, a następnie wróci do Ciebie, w rzeczywistości odległość będzie 100 metrów.

Określ odległość za pomocą ruletki pomiarowej. Spróbuj to zrobić dokładnie.

Obraz zatytułowany miara prędkość Krok 8

3. Chlo w swojej dłoni w tym samym czasie z dźwiękiem echa z ściany. Stać na mierzonej odległości od ściany i zacznij powoli klaskać w dłoni. Jednocześnie usłyszysz echo. Zaakceptuj lub zwolnij i podnieś taki rytm, aby każda następna bawełna pokrywa się z dźwiękiem echa z poprzedniej bawełny.

Kiedy osiągniesz kompletną synchroniczność, usłyszysz tylko twoją bawełnę i przestrzegasz słuchu dźwięku echa.

cztery. Słap swoją palmę 11 razy i napraw ją ze stopwatch. Poproś swojego przyjaciela, aby rozpocząć stoper w czasie pierwszej bawełny i przestać jednocześnie z ostatnim. Jeśli slam w dół 11 razy, dźwięk będzie miała czas, aby dotrzeć do ściany, odbijał od niego i powrócić jako echo. Tak więc dźwięk jest 10 razy w odległości 100 metrów.

Ponadto 11 bawełny da swojemu przyjacielowi wystarczająco dużo czasu, aby dokładnie uruchomić i zatrzymać stoper.

Aby uzyskać dokładniejsze wyniki, zrób to kilka razy i znajdź średnią wartość. Aby znaleźć średnią wielkość, złożyć wszystkie przedziały czasowe i przekazać do liczby pomiarów.

Obraz zatytułowany miara prędkość Krok 10

pięć. Pomnóż odległość do 10. Ponieważ klaskałeś się w swoim palmie 11 razy, dźwięk pokonał odległość 10 razy. Pomnóż 100 metrów do 10, w wyniku uzyskania 1000 metrów.

Obraz zatytułowany miara prędkość Krok 11

6. Wprowadź odległość przekazaną odległością na czas, w którym wykonałeś 11 bawełny w dłoni. W rezultacie otrzymasz prędkość dźwięku, z której przezwyciężył odległość od dłoni do ściany, a następnie z powrotem do uszu.

Załóżmy, że za 11 bawełny trwało 2,89 sekundy. Aby znaleźć szybkość dźwięku, musisz wziąć na odległość, czyli 1000 metrów i dzieli go w tym czasie. W rezultacie odniesiesz sukces w 346 m / s.

Prędkość dźwięku na poziomie morza wynosi 340,29 m / s. Twój wynik powinien być blisko tej wartości, ale niekoniecznie zbiega się z nim, zwłaszcza jeśli nie jesteś na poziomie morza. Im większa wysokość nad poziomem morza, bardziej gorętsza powietrze i wolniejsze rozprzestrzenia się dźwięku.

Dźwięk rozszerza szybciej przez ciecze i ciała stałe niż w powietrzu. Prędkość dźwięku jest wyższa niż bardziej gęstość medium.

Metoda 3 z 3:

Jak mierzyć prędkość wiatru

jeden. Usuń anemometr. Annerometr to urządzenie do pomiaru prędkości wiatru. Składa się z 3 lub 4 szklanek, które są przymocowane do igieł obracających się wokół osi środkowej. Wiatr wieje w kubki i obraca igły. Im wyższa prędkość wiatru, tym szybciej kubki wokół osi obracają się.

Anemometr można kupić lub zrobić.
Aby samodzielnie wykonać anemometr, weź pięć kubek papierowych o objętości 100 mililitrów, dwie słomy, ostro zaostrzone ołówek z gumką na przeciwległym końcu, zszywacz, małej ostrych szpilki i władcy. Pokoloruj ściany jednego kubka, aby można było odróżnić go od innych.
Dziurka dziura w ścianie bocznej jednej kubka w odległości około 2,5 centymetrów z górnej krawędzi. W piątym kubku wykonaj cztery otwory w tej samej odległości od siebie około 2,5 centymetrów poniżej górnej krawędzi. Ponadto uszczypnięty jeden otwór w dnie tego kubka.
Weź jedną szklankę i gwint słomy przez bok, aby wchodzi do około 2,5 centymetrów. Używanie zszywacza, ślinić słomę na bok kubka. Pozostała część słomy dokładnie przez piątą kubek z czterema bocznymi otworami, tak aby wchodzi do jednego otworu i pozostawił przeciwnie. Umieść na tym końcu drugi kubek i zabezpiecz go z zszywką. Te filiżanki muszą być wdrażane w jednym kierunku.
Czy etap opisany powyżej dwoma innymi kubkami i brutto słomą przez pozostałe dwa otwory środkowej (piątej) kubka. Te kubki należy również wdrażać w jednym kierunku.
Ostrożnie nawłóż szpilkę przez słomę w punkcie ich przecięcia na środkowej kubku.
Przesuń ołówek przez otwór w dolnej części piątego kubka i trzymaj się szpilki do gumki. Upewnij się, że anemometr swobodnie obraca się. Jeśli słomki z pucharami planowane na nich są swobodnie wirujące, anemometr jest gotowy do użycia. W przeciwnym razie dostosuj położenie ołówka, aby gumka nie spoczywa w słomie.

2. Oblicz Długość koła wiatromierz. Ta długość jest równa odległości, którą jedna z kubków przechodzi z pełnym obrotem anemometru. Aby obliczyć długość obwodu, konieczne jest zmierzenie jej średnicy.

Zmierzyć odległość od centralnej osi anemometru do środka jednej z kubków. To jest anemometr promienia. Pomnóż promień dla dwóch osób, a otrzymasz żądaną średnicę.

Długość okręgu jest równa jego średnicy (lub podwojonym promieniu) pomnożona przez numer "PI".

Na przykład, jeśli odległość między środkiem kubka a centralną osią anemometru wynosi 30 centymetrów, z jednym pełnym obrotem, kubek przechodzi odległość 2 x 30 x 3,14 (tutaj numer "Pi" jest zaokrąglony do dwóch znaków Po przecinku) lub 188,4 centymetrów.

3. Umieść anemometr, gdzie wieje wiatr. Wiatr powinien być wystarczająco silny, by obracać oś anemometru, ale jednocześnie nie dmuchaj i nie odwracaj go. Możliwe jest przymocowanie anemometru do ziemi lub twardego pręta, tak że ołówek znajduje się w pionie.

Obraz zatytułowany pomiar prędkość Krok 15

cztery. Rozważ liczbę obrotów anemometru przez pewien okres czasu. Stań obok anemometru i policz, ile obrotów zrobi malowany kubek. Interwał czasowy może wynosić 5, 10, 15, 20, 30 sekund lub nawet minutę. Aby uzyskać większą dokładność, użyj timera.

Jeśli nie masz zegara, poproś znajomego, aby rzucić czas podczas rozważenia liczby rewolucji.

Jeśli używasz zakupionego anemometru, jakoś zaznacz jeden kubek, aby poprawnie policzyć liczbę obrotów.

pięć. Pomnóż liczbę obrotów na odległość, że kubek jest przekazywany w jednej obrębie, czyli do obwodu anemometru. Więc znajdziesz dystans, że kubek odbywa się w wybranym przedziale czasu.

Na przykład, jeśli promień anemometru wynosi 30 centymetrów, na jeden obrót kubka przechodzi odległość 188,4 centymetry. Jeśli masz 50 obrotów dla wybranego przedziału czasu, całkowita odległość wynosi 50 x 188,4 = 9420 centymetrów.

Obraz zatytułowany miara prędkość Krok 17

6. Wybrać odległość technolią do czasu. Prędkość definiuje się jako odległość podzielona przez czas potrzebny do przezwyciężenia tej odległości. Zatem, jeśli podzielisz całkowitą odległość do wybranego przedziału czasu, a następnie określić bieżącą prędkość wiatru.

Na przykład, jeśli uważasz liczbę obrotów w ciągu 10 sekund, powinieneś podzielić całkowitą odległość przez 10 sekund. Prędkość = (9420 cm / 10 s) = 942 cm / s.

Jeśli pomnoży 942 cm / s do 3600, a następnie uzyskaj 3391200 cm / h, a jeśli wynajmujesz na 100 000 (liczba centymetrów w jednym kilometrze), a następnie uzyskaj 33,9 km / h.

Rada

W fizyce prędkość jest wartością wektorową, to znaczy, jest określona nie tylko wartością liczbową, ale także kierunkiem, w którym obiekt porusza się. Annerometr obraca się w kręgu, więc pokazuje tylko szybkość prędkości wiatru i nie podaje informacji o jego kierunku. W kierunku i przybliżoną prędkością wiatru można ocenić przez wskaźnik wiatru, który napełnia powietrze i wznosi się w kierunku, w którym wieje wiatr.