Hogyan mérjük a sebességet?

Tartalom

• szakaszában
• 1. módszer Mérje meg a futó sebességét
• 2. módszer Mérje meg a hang sebességét
• 3. módszer Mérje meg a szélsebességet

Ebben a cikkben: A futó sebességének méréseA hang sebességének méréseA szélsebesség mérése8 Hivatkozások

A sebesség egy mozgásban lévő tárgy (a kifejezés fizikai értelemben vett) sebességének vagy lassúságának mértéke. Egy tárgy sebessége az időegységben megtett távolság. A sebesség mértékegységei közé tartoznak a méter másodpercenként (m / s), a kilométer / óra (km / h) és a csomók (navigáció). A sebesség méréséhez meg kell ismerni vagy meg kell mérni a megtett távolságot egy bizonyos ideig. Miután megszerezte ezt a két adatot, egyszerűen ossza meg a távolságot az idő szerint, és megkapja a sebességet.

szakaszában

1. módszer Mérje meg a futó sebességét

1. 
   

   
   Határozza meg a futó távolságát. Ha hozzáférhet egy atlétikai pályához, válasszon egy 100 m sávot, vagy üljön két tét 100 m távolságra egy sík mezőbe.
   • Ha egy mezőben vagy egy ösvényen tartózkodsz, vegyél egy dekametert a száz métered méréséhez.
   • Jelölje meg a kezdő- és célvonalakat a földre helyezett zsinórral, vagy a helyén két kúpmal.

2. 
   

   
   Készülj fel. A versenyző kiválasztja, és hogy megismerje sebességét a verseny alatt, akkor tudnia kell, mennyi időt vesz igénybe a tervezett távolság megtételéhez. Annak érdekében, hogy az idő mértéke méltányos legyen, a futó a jelére megy (például "Menj!"). Az időzítő elindítása előtt ellenőrizze, hogy nulla-e. A versenyzőnek csak ki kell helyeznie magát a rajtvonalon.
   • Órát is használhat, de az időmérése kevésbé lesz pontos.

3. 
   

   
   
   
   Indítsa el a stoppert. Kapcsolja be abban a pillanatban, amikor a futó átlép a rajtvonalon. A versenyzőnek a közösen elfogadott jelet adja meg. Ha a versenyző hamis rajtot indított, akkor a versenyt úgy kell tennie, mintha nullára állítja az órát, és megadja a rajtot.

4. 
   

   
   Állítsa le a stoppert. Állítsa le, amikor a futó átlép a célvonalon. Óvatosan kövesse a versenyt, és különösen akkor, ha a versenyző átlép a célvonalon. A stoppert akkor le kell állítani.

5. 
   

   
   Osszuk el a futó által megtett távolságot az igénybe vett idővel. Ez az osztás lehetővé teszi a futó sebességének elérését. A sebesség képlete, ne feledje, a következő: megtett távolság / a megtett idő . Vegyük például a száz métert: ha a versenyző 10 másodpercet tesz fel, akkor 100 km-rel osztva 10-gyel (100 m / 10 s) vagy 10 m / s-os sebességgel fut.
   • Szorozzuk meg a 10 m / s-t 3600-tal (a másodpercek száma óránként). A futó 36 000 métert tett volna meg egy óra alatt. Tudva, hogy 1000 méter van egy kilométerben, sebessége 36 km / h volt (36 000/1000).
   • Ha ez a versenyző 25 másodperc alatt megtett volna 200 m-t, akkor 28 800 m-t (200/25 x 3 600) haladt volna egy órán belül: a sebessége tehát 28,8 km / h volt.

2. módszer Mérje meg a hang sebességét

1. 
   

   
   
   
   Keressen egy jól néz ki egy falat. Találjon meg egy szilárd falat, mint például a tégla vagy a beton. Tesztelje a fal visszatérő minőségét (visszhang) tapsolással vagy üvöltéssel. Ha a lecho hallható, akkor erre a falra van szüksége a tapasztalatához.

2. 
   

   
   Tedd magad ötven méterre a faltól. Ez a távolság lehetővé teszi a szinkronizálást a visszhanggal, hogy elegendő idő álljon rendelkezésre a pontos mérések elvégzéséhez (mivel bármilyen különbség nagymértékben torzítja az eredményt). Végül, ez az ötven méter távolság nagyon kényelmes a számításokhoz, mert a hang visszatérésével száz méter van.
   • Mérje meg a távolságot egy dekameterrel. Próbáljon a lehető legpontosabb legyen a méréseiben.

3. 
   

   
   Üss a kezedre. Csináld ritmusban a lecho-val. Győződjön meg arról, hogy a megfelelő távolságban van, és lassan nyomja meg a kezét. Ha újra megérinti a kezét, akkor hallgatnia kell a lecho-t. Növelje ki vagy csökkentse a kezének tapsolását úgy, hogy szinkronban legyen az előző ütés visszhangjával.
   • Ha tökéletesen szinkronban vagy, csak tapsolását hallja, a visszhang visszhangját lefedi.

4. 
   

   
   Tizenegyszer üt a kezedben. Az időmérő mérni fogja az időt. Az első sztrájknál elindítja az időmérőt, és az utolsónál megáll. Tizenegy tapsló kezével tíz időintervallum van. A távolságban a hang tízszeresen száz méterre haladt, a hossza oda-vissza a falig.
   • Tizenegyszer a kezedbe ütve lehetővé teszi az időmérő számára, hogy időben elinduljon, és a végén ne lepődjön meg, a mérés elég pontos.
   • A pontosabb méréshez végezzen többször ilyen típusú mérést, majd készítsen átlagot. Ehhez összeadja az összes kapott időt, majd ossza meg a hányszor.

5. 
   

   
   Szorozzuk meg a távolságot tízszer. Ahogy tizenegyszer ütötte a kezét, a hang tízszeresére haladt előre és hátra a falig, százszor tízszer, ami ezer méter.

6. 
   

   
   Csináld a felosztást. Osszuk meg a megtett távolságot az azonos távolság eléréséhez szükséges idővel. Az átlagos hangsebesség a kezétől a falig és a hátig tartó útjában lesz.
   • Tegyük fel, hogy tizenegy tapsnál 2,89 másodpercet mértél. A hang sebességét úgy számítják ki, hogy távolságot vesznek, vagy 1000 métert, osztva az időtartammal, vagy 2,89 másodperc, amely 346 m / s hangsebességet ad.
   • A hang sebessége a tengerszint felett 340,29 m / s. Az elért tapasztalatokkal nem a valódi sebességet, hanem egy majdnem gyorsaságot találja meg. Ez még inkább igaz, ha nem a tengerszint feletti magasságban van, és ha magasságban van, akkor a levegő kevésbé sűrű, és a hang kevésbé gyorsan terjed.
   • A hang gyorsabban halad folyékony vagy szilárd anyagban, mint a levegőben, mert meglepően kevésbé fékezhető meg a nagyobb sűrűségű közegekben.

3. módszer Mérje meg a szélsebességet

1. 
   

   
   Van egy szélmérője. Az anemométer egy kifejezetten a szélsebesség mérésére tervezett eszköz. Középpontban forgó tengelyből áll, amelyen három vagy négy csésze rögzítve van rögzítve egy kis tengely végére. A szél az üreges csészékbe süllyed, és a lax megfordul. Minél erősebb a szél, annál gyorsabban fordul a csésze, annál gyorsabban fordul elő a középső lax.
   • Megvásárolhatja a szélmérőjét, de Ön is elkészítheti.
   • A szélmérő elkészítéséhez öt csészére 8-10 cm átmérőjű merev anyagból, két szalmából, éles ceruzával, radírral, tűzőgéppel, tűvel és vonalzóval kell rendelkeznie. Színezze be az egyik csészét, hogy észrevegye azt a kísérlet során.
   • Készítsen egy lyukat az öt csészéből négy oldalán körülbelül 3 cm-re a széltől. Az ötödik tálban készítsen négy egyenletes távolságban lévő lyukat, mind a széltől 3 cm-re. Készítsen egy lyukat a csésze tetejére is.
   • Helyezzen be egy szalmát egy tál lyukába, 2-3 cm hosszon. Rögzítse ebben a helyzetben tűzéssel. Vegye ki a szalma másik végét és keresztezze a csészét a négy lyukon. Amint a szalma a helyén van, rögzítsen egy második poharat a második véghez ugyanúgy, mint az első. Ellenőrizze, hogy a két csésze azonos irányba van-e irányítva.
   • Ismételje meg ugyanezt a második szalmával és a másik két csészével, az ötödik edény másik két lyukával. Ekkor ellenőrizze, hogy a négy csésze azonos irányba van-e irányítva.
   • A tű segítségével finoman átszúrja az ötödik edény belsejében metsző két szalmát.
   • Helyezze a ceruzát az ötödik edény középső lyukába. A radír először be fog jönni, mert a csapot behelyezik. Ellenőrizze, hogy a szélmérője szabadon forog-e. Ha ez a helyzet, akkor elindíthatja a kísérletet. Ha elakad, távolítson el egy kis tűt vagy ceruzát, és ellenőrizze, hogy a csészék szabadon forognak-e.

2. 
   

   
   Számítsa ki a körméret a mérőből. A teljes fordulatot teljesítő csésze leír egy kört, és egy olyan távolságot halad meg, amely megegyezik a kör kerületével. Az utóbbi kiszámításához szükség van a kör átmérõjére.
   • Mérje meg a mérő hosszát az egyik pohár közepén. Ezt hívják a mérő sugaraként. Ha megduplázza ezt a távolságot, megkapja az átmérőt.
   • Egy kör kerülete megegyezik a π (pi) állandó átmérőjének szorzatával vagy a π sugár kétszeresének szorzatával.
   • Így ha a mérő középső tengelyén az egyik pohár középpontja közötti távolság 30 cm, akkor a teljes fordulatot teljesítő pohár távolsága: 2 x 30 x 3,14 (π-t kerekítve két tizedesjegyre), vagy 188,4 cm.

3. 
   

   
   Helyezze helyesen a mérőt. Helyezze olyan helyre, ahol a szél érzékeny, de ne tegye olyan helyre, ahol túl erőszakos, mert különben nem fogja megtalálni a forgások számát. Rögzítse jól, hogy ne repüljön, és függőlegesen tartsa.

4. 
   

   
   Számolja meg a fordulók számát. Számolja meg határozott időre. Üljön a gép elé és számoljon fordulatot minden alkalommal, amikor a színes pohár előtted megy. Ez utóbbi változó időt vehet igénybe a kör teljesítéséhez: 5, 10, 15, 20, 30 másodperc, akár egy perc is, mind a pillanat szélének erősségétől függ. Állítson be egy időzítőt egy adott időre, amely lehetővé teszi a fordulók csendes számlálását.
   • Ha nincs időzítője, kérdezze meg egy barátját időről időre, miközben számolja a fordulatokat.
   • Anemométert vásárolva jelöljön meg az egyik poháron, így könnyen meg tudja számolni a fordulások számát.

5. 
   

   
   Szorozzuk meg a fordulások számát a kerülettel. A beállított idő alatt számos fordulatot számolt meg. Ha ezt a számot megszorozzuk a referenciapohár által leírt kör kerületével, akkor megkapjuk a megjelölt poharat megtett távolságot.
   • Így ha a szélmérő 30 cm-es sugárral rendelkezik, akkor az egyik csésze 188,4 cm-rel forog. Ha megfigyelése közben 50 fordulatot tesz, akkor a megtett távolság: 50 x 188,4 = 9 420 cm.

6. 
   

   
   Ossza el a teljes távolságot az eltelt idővel. A fentiek szerint: a sebesség az időegységben megtett távolság. Vegyük előre a megjelölt csésze által megtett teljes távolságot, majd osszuk el a kiválasztott forgási idővel: megvan a szélsebesség.
   • Tehát, ha 10 másodpercig figyelte a kupát, akkor meg kell osztania a 10-nél megtett távolságot. Ismételjük meg a példát: 9 420 cm / 10 s = 942 cm / s.
   • Szorozzuk meg a 942 cm / s-t 3600-tal (ami egy órában szereplő másodpercek száma), így 3 391 200 cm / h-t kapunk. Ossza el 100 000-rel (a centiméterek száma egy kilométerben) és 33,9 km / h sebességgel jár: mérsékelt szél!
   • Ha a megfigyelési idő 15 másodperc lett volna azonos számú fordulat esetén, a csésze mindig 9 420 cm vagy 2 260 800 cm (9 420/15 x 3600) sebességgel haladt volna el egy óra alatt, a sebesség 22,6 km / h.