Znanje

Kako meriti hitrost

Posted on
Avtor: John Stephens
Datum Ustvarjanja: 24 Januar 2021
Datum Posodobitve: 2 Julij. 2024
Anonim
Hitrost
Video.: Hitrost

Vsebina

V tem članku: Merjenje hitrosti tekačaMirjenje hitrosti zvokaPreverjanje hitrosti vetra8 Reference

Hitrost je merilo hitrosti ali počasnosti predmeta (v fizičnem pomenu izraza) v gibanju. Hitrost predmeta je prevožena razdalja na enoto časa. Enote za hitrost vključujejo merilnike na sekundo (m / s), kilometre na uro (km / h) in vozle (navigacija). Za merjenje hitrosti je treba poznati ali izmeriti prevoženo razdaljo v določenem časovnem obdobju. Ko imate ta dva podatka, preprosto razdelite razdaljo na čas in dosežete hitrost.


faze

1. način Izmerite hitrost tekača



  1. Določite razdaljo, ki jo mora preteči tekač. Če lahko dostopate do atletske steze, izberite pas, ki je 100 m, ali posadite dve stopnički na razdalji 100 m na ravnem terenu.
    • Če ste na polju ali na poti, vzemite decimeter, da izmerite svojih sto metrov.
    • Začnite začetne in ciljne črte z vrvico, nameščeno na tleh ali dvema stožcema na mestu.



  2. Pripravite se. Kolesar bo med dirko izbral in če želite vedeti njegovo hitrost, morate vedeti, koliko časa bo porabil za prepotovanje načrtovane razdalje. Da bi bil čas pravičen, bo tekač prešel na vaš signal (na primer "Pojdi!" Preden začnete merilnik časa, se prepričajte, da je na ničli. Kolesar se mora samo postaviti na štartno črto.
    • Uporabite lahko tudi uro, vendar bo vaša meritev časa manj natančna.




  3. Sprožite štoparico. Sprožite ga v trenutku, ko tekač prečka štartno črto. Vozniku boste dali signal, dogovorjen med vami. Če je kolesar lažno startal, morate narediti tako kot pri tekmovanju: uro nastavite na nič in začnete.



  4. Ustavi štoparico. Nehajte, ko tekač prečka ciljno črto. Sledite dirki previdno in še posebej, ko kolesar prečka ciljno črto. Štoparico je treba takrat ustaviti.



  5. Razdeljeno razdaljo, ki jo je pretekel tekač, odmerite na čas, ki ga steče. Ta razdelitev omogoča hitrost tekača. Formula hitrosti je, ne pozabite, naslednja: prevožena razdalja / čas, potreben za pot . Vzemimo primer sto metrov: če kolesar položi 10 sekund, bo tekel s hitrostjo: 100 m, deljeno z 10 (100 m / 10 s), ali 10 m / s.
    • Pomnožite 10 m / s s 3.600 (število sekund v uri). Tekač bi v eni uri pretekel 36.000 metrov. Ob vedenju, da na kilometer preteče 1000 metrov, je bila njegova hitrost 36 km / h (36.000 / 1.000).
    • Če bi ta kolesar pretekel 200 m v 25 sekundah, bi v eni uri prepotoval 28.800 m (200/25 x 3.600): njegova hitrost je bila torej 28,8 km / h.

2. način Izmerite hitrost zvoka




  1. Poiščite steno, ki bo videti dobro. Poiščite trdno steno, kot opečna ali betonska stena. Preverite kakovost povratne stene (odmev) s ploskanjem ali krikanjem. Če je lecho slišen, je to stena, ki jo potrebujete za svoje izkušnje.



  2. Postavite se petdeset metrov od stene. Ta razdalja omogoča dobro sinhronizacijo z odmevom, dovolj časa za natančne meritve (ker bo vsaka razlika močno izkrivila rezultat). Končno je ta razdalja petdeset metrov zelo primerna za izračune, saj s povratkom zvoka imate sto metrov.
    • Izmerite razdaljo z decimetrom. Pri meritvah poskusite biti čim natančnejši.



  3. Udari z rokami. Naredite to v ritmu z lečo. Prepričajte se, da ste na pravi razdalji in počasi udarite z rokami. Morate biti sposobni slišati lecho, ko ponovno udarite z rokami. Razširite ali zmanjšajte ritem ploskanja rok tako, da bo sinhroniziran z odmevom prejšnjega utripa.
    • Ko ste popolnoma sinhroni, boste slišali le zvok svojega ploskanja, zvok odmeva bo zajet.



  4. Enajstkrat udarite v roke. Časovnik bo meril čas. Svojega merilca časa bo sprožil že pri prvi stavki in se pri zadnjem ustavil. Z enajstimi ploskanjem rok imate deset časovnih intervalov. V daljavi je zvok prehodil deset krat sto metrov, dolžino naprej in nazaj do stene.
    • Enajstkratni udarec v roke omogoča, da se časomerilec začne pravočasno in na koncu ne preseneti, meritev je precej natančna.
    • Za natančnejšo meritev naredite večkrat to vrsto in nato naredite povprečje. Če želite to narediti, seštejte vse pridobljene čase in jih nato razdelite po številu.



  5. Pomnožite razdaljo z desetimi. Ko ste v roke udarili enajstkrat, je zvok prehodil desetkratno razdaljo naprej in nazaj od vas do stene, desetkrat sto metrov, kar daje tisoč metrov.



  6. Naredite delitev. Razdeljeno razdaljo razdelite na čas, potreben za dosego iste razdalje. Povprečna hitrost zvoka bo na poti od rok do stene in nazaj.
    • Recimo, da ste za enajst klopov merili 2,89 sekunde. Hitrost zvoka se izračuna tako, da vzamemo razdaljo ali 1.000 metrov, deljeno s trajanjem, ali 2,89 sekunde, kar daje hitrost zvoka 346 m / s.
    • Hitrost zvoka na ravni morja je 340,29 m / s. Z izkušnjami, ki ste jih opravili, ne ugotovite prave hitrosti, temveč skoraj hitrost. To bo še bolj res, če niste na morju, če ste na nadmorski višini, je zrak manj gost in zvok se širi manj hitro.
    • Zvok potuje hitreje v tekočini ali trdni snovi kot v zraku, saj je v medijih z večjo gostoto presenetljivo manj zaviran.

3. način Izmerite hitrost vetra



  1. Imejte anemometer. Anemometer je naprava, posebej zasnovana za merjenje hitrosti vetra. Sestavljen je iz osrednje vrtljive osi, na katero so pritrjene tri ali štiri skodelice, nameščene na koncu majhne osi. Veter potone v votle skodelice, zaradi česar se je laks obrnil. Močnejši je veter, hitreje se obračajo skodelice, hitreje se obrača osrednji laks.
    • Anemometer lahko kupite, lahko pa ga tudi sami izdelate.
    • Za izdelavo anemometra potrebujete pet skodelic togega materiala premera 8 do 10 cm, dve slamici, oster svinčnik z radirko, spenjalnik, zatič in ravnilo. Obarvajte eno od skodelic, da jo boste lahko opazili med poskusom.
    • Na strani štirih od petih skodelic, približno 3 cm od roba, naredite luknjo. V peti skledi naredite štiri enakomerno razporejene luknje, vse 3 cm od roba. Na vrhu te skodelice naredite tudi luknjo.
    • V luknjo posode v dolžino 2 do 3 cm vstavite slamico. V tem položaju ga pritrdite s sponkami. Vzemite drugi konec slame in prekrižite skodelico skozi štiri luknje. Ko je slama na svojem mestu, na drugi konec pritrdite drugo skodelico na enak način kot prvo. Preverili boste, ali sta dve posamezni skodelici usmerjeni v isto smer.
    • Enako ponovite z drugo slamico in drugima dvema skodelicama, pri čemer uporabite drugi dve luknji v peti posodi. Tokrat preverite, ali so štiri skodelice usmerjene v isto smer.
    • S pomočjo zatiča nežno prebodite obe slamici, ki sekata znotraj pete krožnice.
    • Svinčnik vstavite v sredinsko luknjo pete posode. Najprej pride gumica za radirko, ker se bo nožica potisnila noter. Preverite, ali se vaš anemometer prosto vrti. V tem primeru lahko poskus začnete. Če se zagozdi, odstranite malo zatiča ali svinčnika in preverite, ali se skodelice prosto vrtijo.



  2. Izračunaj obseg števca. Skodelica, ki opravi popoln obrat, opisuje krog in prevozi razdaljo, ki je enaka obodu tega kroga. Za izračun slednjega potrebujete premer kroga.
    • Izmerite dolžino metra v sredini ene od skodelic. Temu pravimo polmer števca. Če podvojite to razdaljo, dobite premer.
    • Obseg kroga je enak zmnožku premera s konstanto π (pi) ali zmnožku, ki je dvakrat večji od polmera na π.
    • Če je torej dolžina med sredino ene skodelice na srednji osi merilnika 30 cm, lahko skodelica, ki naredi popoln obrat, prevozi razdaljo: 2 x 30 x 3,14 (zaokrožitev π na dve decimalni mesti) ali 188,4 cm.



  3. Pravilno postavite merilnik. Postavite ga na mesto, kjer je veter občutljiv, vendar se izogibajte temu, da je preveč silovit, sicer ne boste mogli poiskati števila vrtenja. Dobro ga pritrdite, tako da ne leti in ga držite navpično.



  4. Preštejte število obratov. Preštejte ga za določen termin. Sedite pred stroj in odštevajte obrač, vsakič, ko bo obarvana skodelica pred vami. Slednji lahko traja spremenljiv čas, da opravi krog: 5, 10, 15, 20, 30 sekund, celo minuto, vse je odvisno od jakosti vetra trenutka. Nastavite časovnik na dani čas, ki vam bo omogočil, da mirno štejete zavoje.
    • Če nimate merilnika časa, prosite prijatelja za čas, ko štejete zavoje.
    • Če kupite anemometer, naredite oznako na eni od skodelic, da boste lažje šteli število obratov.



  5. Število zavojev pomnožite z obodom. V določenem času ste prešteli številne zavoje. Če pomnožite to število z obodom kroga, ki ga opisuje referenčna skodelica, dobite razdaljo, ki jo je prevozila označena skodelica.
    • Če ima vaš anemometer polmer 30 cm, ena od skodelic teče v zavoju 188,4 cm. Če med opazovanjem naredite 50 obratov, bo pretečena razdalja: 50 x 188,4 = 9.420 cm.



  6. Skupno razdaljo razdelite na pretečen čas. Zgoraj je rečeno: hitrost je prevožena razdalja na enoto časa. Vnaprej vzemite skupno razdaljo, ki jo je prevozila označena skodelica, nato pa jo razdelite glede na izbrani čas vrtenja: hitrost vetra imate.
    • Torej, če ste 10 minut gledali skodelico, morate razdaljo, ki jo prevožite, razdeliti na 10. Če želite znova uporabiti primer, bomo imeli: 9 420 cm / 10 s = 942 cm / s.
    • Pomnožite 942 cm / s s 3.600 (kar je število sekund v uri) in dobite 3.391.200 cm / h. Razdelite za 100.000 (število centimetrov v kilometru) in dobite 33,9 km / h: zmeren je veter!
    • Če bi bilo obdobje opazovanja 15 sekund pri enakem številu vrtljajev, bi skodelica vedno prevozila 9 420 cm ali 2 260 800 cm (9 420/15 x 3600) v eni uri, hitrost 22,6 km / h.