Hogyan mérjük a sebességet

Tartalom

Lépések
Módszer 1 /3: Hogyan mérjük a futó sebességét
2. módszer a 3 -ból: Hogyan mérjük a hangsebességet
3. módszer a 3 -ból: A szélsebesség mérése
Tippek
Mire van szükséged

A sebesség azt jelzi, hogy milyen gyorsan mozog az objektum. A tárgy sebessége egy bizonyos idő alatt megtett távolság. A sebességet általában méter / másodperc (m / s), kilométer / óra (km / h) vagy centiméter másodpercenként (cm / s) mérik. A sebesség méréséhez meg kell határoznia az objektum által megtett távolságot és a megtett időt, majd el kell osztania a távolságot az idővel.

Lépések

Módszer 1 /3: Hogyan mérjük a futó sebességét

1 Keresse meg a futó által megtett távolságot. Ez a távolság egy ismert pályahossz (pl. 100 méter) vagy közvetlen mérések alapján határozható meg.
- Használjon mérőszalagot vagy botot az ismeretlen távolság meghatározásához.
- Jelölje meg a kezdést és a befejezést szalagokkal vagy jelzőtobozokkal.
2 Készüljön fel egy kísérletre. A futó sebességének meghatározásához meg kell mérni, hogy mennyi idő telik el a cél távolság megtételében. Kérje meg a futót, hogy várja meg, amíg azt mondja: "Március!" - ez lehetővé teszi az idő pontos rögzítését stopper segítségével. Állítsa a stopperórát nullára, és kérje meg a futót, hogy foglalja el a kiindulási helyzetet.
- Az idő hagyományos órával is mérhető, bár a mérési eredmény kevésbé lesz pontos.
3 Adja meg a futónak a rajtjelet és indítsa el egyszerre a stoppert. Próbálja szinkronizálni ezeket a műveleteket a lehető legpontosabban. Kiáltsd: "Március!" - és azonnal kapcsolja be a stoppert. Ha ezt nem tudja egyszerre megtenni, adjon a futónak hangjelzést, és próbálja újra.
4 Állítsa le a stoppert, amint a futó átlépi a célvonalat. Óvatosan figyelje a futót, nehogy lemaradjon arról a pillanatról, amikor átlépi a célvonalat. Próbálja meg a lehető legpontosabban rögzíteni ezt a pillanatot, és azonnal állítsa le a stoppert.
5 Oszd meg a futó által megtett távolságot az eltöltött másodpercek számával. Az eredmény a futó sebessége. A sebesség meghatározására szolgáló képlet a következő: megtett távolság / megtett idő. Tegyük fel, hogy egy futó 100 métert futott 10 másodperc alatt. Ekkor sebessége 10 m / s (100 osztva 10 -gyel).
- A futó sebességének kilométer / órában történő kifejezéséhez szorozza meg a 10 m / s -ot 3600 -zal (egy óra másodperceinek száma). Az eredmény 36 000 méter / óra, vagy 36 kilométer / óra (1 kilométer 1000 méterrel egyenlő).

2. módszer a 3 -ból: Hogyan mérjük a hangsebességet

1 Keressen egy falat, amely jól tükrözi a hangot. Ehhez a kísérlethez jól használható egy nagy tégla vagy betonfal. Annak teszteléséhez, hogy a fal hogyan tükrözi a hangot, tapsoljon, vagy hangosan kiabáljon, és figyelje a visszhangot. Ha határozott visszhangot hall, a fal megfelel a céljának.
2 Mérjen legalább 50 méterre a faltól. Ez a távolság szükséges ahhoz, hogy elegendő idő álljon rendelkezésre a kellően pontos mérésekhez. Mivel a hang először megteszi a távolságot tőled a falhoz, majd visszatér hozzád, a távolság valójában 100 méter.
- Határozza meg a távolságot mérőszalaggal. Próbálja meg a lehető legpontosabbá tenni.
3 Tapsolja össze a tenyerét a falról visszhangzó hanggal. Álljon a faltól mért távolságra, és kezdje lassan tapsolni a tenyerét. Amikor ezt megteszi, visszhangot fog hallani. Gyorsítson vagy lassítson, és állítsa be a ritmust úgy, hogy minden következő taps megfelel az előző tapsnak.
- Amikor eléri a teljes szinkronitást, akkor csak a tapsát fogja hallani, és nem fogja hallani a visszhang hangját.
4 Tapsolja a tenyerét 11 -szer, és rögzítse ezt az időt stopperrel. Kérd meg barátodat, hogy az első ütésnél indítsa el a stopperórát, és állítsa le az utolsó ütemezéssel egy időben. Ha 11 -szer pofozol, akkor a hangnak van ideje 10 -szer eljutni a falhoz, lepattanni róla, és visszhang formájában visszatérni. Így a hang 10 -szer meghaladja a 100 méteres távolságot.
- Ezenkívül a 11 taps elegendő időt ad a barátjának a stopper pontos elindításához és leállításához.
- A pontosabb eredmények elérése érdekében ezt többször is meg kell tennie, és meg kell találnia az átlagot. Az átlag megtalálásához adja hozzá az összes időintervallumot, és ossza el a mérések számával.
5 Szorozzuk meg a távolságot 10 -gyel. Mivel 11 alkalommal tapsolt a kezével, a hang 10 -szer utazott. Szorozzuk meg a 100 métert 10 -gyel, hogy 1000 métert kapjunk.
6 Oszd meg a hanggal megtett távolságot arra az időre, ameddig 11 kezed tapsolt. Ennek eredményeképpen megkapja azt a hangsebességet, amellyel a tenyeréből a falba, majd vissza a fülébe jutott.
- Tegyük fel, hogy 11 taps 2,89 másodpercig tartott. A hangsebesség megtalálásához meg kell tennie a távolságot, azaz 1000 métert, és el kell osztania erre az időre. Ennek eredményeként 346 m / s sebességet kap.
- A hang sebessége a tengerszinten 340,29 m / s. Az eredménynek közel kell lennie ehhez az értékhez, de nem feltétlenül ugyanaz, különösen akkor, ha nem tengerszinten van. Minél magasabb a tengerszint feletti magasság, annál vékonyabb a levegő, és annál lassabban terjed a hang.
- A hang gyorsabban terjed folyadékokon és szilárd anyagokon, mint levegőn. Minél nagyobb a közeg sűrűsége, annál nagyobb a hangsebesség.

3. módszer a 3 -ból: A szélsebesség mérése

1 Vegye ki a szélmérőt. Az anemométer a szélsebesség mérésére szolgáló eszköz. 3 vagy 4 csészéből áll, amelyeket kötőtűre szerelnek, amelyek egy központi tengely körül forognak. A szél a csészékbe fúj, és elfordítja a küllőket. Minél nagyobb a szélsebesség, annál gyorsabban forognak a csészék a tengely körül.
- Vásárolhat anemométert, vagy saját maga készítheti el.
- Ha saját szélmérőt szeretne készíteni, vegyen magához öt 100 ml -es papírpoharat, két szívószálat, egy élezett ceruzát, radírral a hátoldalán, tűzőgépet, egy kis éles biztosítótű és vonalzót. Színezze az egyik csésze oldalát, hogy meg tudja különböztetni a többitől.
- Fúrjon lyukat egy csésze oldalába, körülbelül 2,5 cm -re a tetejétől. Az ötödik csészében készítsen négy egyenlő távolságra lévő lyukat, körülbelül 2,5 centiméterrel a felső él alatt. Ezenkívül szúrjon egy lyukat a pohár aljába.
- Vegyünk egy csészét, és csavarjuk át a szalmát az oldalán úgy, hogy körülbelül 2,5 centiméterre menjen. Tűzővel rögzítse a szívószálat a pohár oldalához. A szalma fennmaradó részét vezesse át az ötödik csészén, négy oldalsó lyukkal úgy, hogy az egy lyukba kerüljön, és az ellenkezője kilépjen. Helyezzen egy második csészét a szívószál végére, és rögzítse tűzőgéppel.Ezeknek a csészéknek ugyanabba az irányba kell nézniük.
- Ismételje meg a fenti lépést a másik két csészével, és fűzzen egy szívószálat a középső (ötödik) pohár fennmaradó két lyukán. Ezeknek a csészéknek ugyanabba az irányba kell nézniük.
- Óvatosan csavarja át a csapot a szívószálakon, ahol a középső csészében metszik egymást.
- Csúsztassa át a ceruzáját az ötödik pohár alján lévő lyukon, és helyezzen egy tűt a radírba. Győződjön meg arról, hogy a szélmérő szabadon forog. Ha a szívószálak és a csészék rajtuk szabadon forognak, akkor a szélmérő használatra kész. Ha nem, akkor állítsa be a ceruza helyzetét úgy, hogy a radír ne érje a szívószálat.
2 Kiszámítja körméret szélmérő. Ez a hossz megegyezik azzal a távolsággal, amelyet az egyik csésze megtesz a szélmérő teljes fordulata alatt. Egy kör kerületének kiszámításához meg kell mérni annak átmérőjét.
- Mérje meg a távolságot az anemométer központi tengelyétől az egyik csésze közepéig. Ez az anemométer sugara. Szorozzuk meg a sugarat kettővel, és megkapjuk a kívánt átmérőt.
- A kör kerülete egyenlő az átmérőjével (vagy kétszer a sugarával) és a pi -vel.
- Például, ha a csésze közepe és az anemométer középtengelye közötti távolság 30 centiméter, akkor a csésze 2 x 30 x 3,14 pontot tesz meg egy teljes fordulattal (itt a pi két tizedesjegyre kerekítve), vagy 188,4 centiméter.
3 Helyezze a szélmérőt oda, ahol a szél fúj. A szélnek elég erősnek kell lennie ahhoz, hogy elforgassa az anemométer tengelyét, de nem szabad leereszteni vagy felborítani. Érdemes lehet a szélmérőt a talajhoz vagy egy merev rúdhoz rögzíteni úgy, hogy a ceruza függőleges legyen.
4 Számolja meg az anemométer fordulatszámát egy bizonyos idő alatt. Álljon a szélmérő mellé, és számolja meg, hány fordulatot tesz meg a festett csésze. Az időintervallum lehet 5, 10, 15, 20, 30 másodperc vagy akár egy egész perc. A nagyobb pontosság érdekében használjon időzítőt.
- Ha nincs időzítője, kérje meg egy barátját, hogy időzítse az időt, miközben számolja a fordulatok számát.
- Ha kereskedelmi forgalomban kapható szélmérőt használ, jelöljön meg egy csészét, hogy megkapja a helyes fordulatszámot.
5 Szorozzuk meg a fordulatok számát a csésze egy fordulattal megtett távolságával, azaz a szélmérő kerületével. Így megtalálja az üveg által megtett távolságot a kiválasztott időintervallumban.
- Például, ha a szélsebességmérő sugara 30 centiméter, a csésze egy fordulattal 188,4 centimétert tesz meg. Ha 50 fordulatot számolt meg a kiválasztott időintervallumban, akkor a teljes távolság 50 x 188,4 = 9420 centiméter.
6 Ossza el a teljes távolságot az eltelt idővel. A sebességet úgy határozzuk meg, mint a távolságot osztva a megtett idővel. Így ha a talált teljes távolságot elosztja a kiválasztott időintervallummal, akkor határozza meg az aktuális szélsebességet.
- Például, ha 10 másodperc alatt számolta meg a fordulatok számát, akkor a teljes távolságot el kell osztani 10 másodperccel. Sebesség = (9420 cm / 10 s) = 942 cm / s.
- Ha 942 cm / s -ot szorozod 3600 -zal, akkor 3391200 cm / h, ha pedig 100 000 -el osztod (egy centiméter száma egy kilométeren), akkor 33,9 km / h -t kapsz.

Tippek

A fizikában a sebesség vektormennyiség, vagyis nemcsak számértékkel van beállítva, hanem az objektum mozgásának irányával is. Az anemométer körben forog, így csak a szélsebességet mutatja, és nem ad információt az irányáról. A szél irányát és hozzávetőleges sebességét meg lehet ítélni a szélzsákból, amelyet levegővel felfújnak, és a szél fújásának irányába emelkedik.