Znanje

Kako mjeriti brzinu

Posted on
Autor: John Stephens
Datum Stvaranja: 24 Siječanj 2021
Datum Ažuriranja: 2 Srpanj 2024
Anonim
Mjerenje brzine
Video: Mjerenje brzine

Sadržaj

U ovom članku: Mjerenje brzine trkačaMjerenje brzine zvukaMjerenje brzine vjetra8 Reference

Brzina je mjera brzine ili sporosti objekta (u fizičkom smislu pojma) u pokretu. Brzina objekta je prijeđena udaljenost po jedinici vremena. Jedinice za brzinu uključuju brojila u sekundi (m / s), kilometre na sat (km / h) i čvorove (navigacija). Za mjerenje brzine potrebno je znati ili izmjeriti pređenu udaljenost u određenom vremenskom razdoblju. Jednom kada posjedujete ta dva podataka, jednostavno podijelite udaljenost prema vremenu i postižete brzinu.


faze

1. metoda Izmjerite brzinu trkača



  1. Odredite udaljenost koju trkač mora prijeći. Ako možete pristupiti atletskoj stazi, odaberite stazu koja je udaljena 100 m ili posadite dvije staze udaljene 100 m u ravni teren.
    • Ako se nalazite u polju ili na stazi, uzmite nekometar koji će vam mjeriti stotinu metara.
    • Označite početnu i završnu liniju nizom na zemlji ili dva stošca na mjestu.



  2. Pripremite se. Jahač će odabrati i da biste znali njegovu brzinu tijekom utrke, morate znati koliko će vremena proći da prijeđe planiranu udaljenost. Da bi vrijeme bilo fer, trkač će prijeći na vaš signal (na primjer "Idi!"). Prije pokretanja mjerača vremena, provjerite je li na nuli. Jahač se samo mora staviti na startnu crtu.
    • Možete koristiti i sat, ali vaše će mjerenje vremena biti manje točno.




  3. Uključite štopericu. Uključite ga u trenutku kada trkač pređe startnu liniju. Dati ćete jahaču signal dogovoren između vas. Ako je jahač pokrenuo lažni start, morate to učiniti kao u natjecanju: sat postavite na nulu i pokrenete start.



  4. Zaustavite štopericu. Zaustavite ga kad trkač pređe ciljnu crtu. Pratite utrku pažljivo i posebno kad jahač pređe ciljnu crtu. Štoperica se mora zaustaviti u to vrijeme.



  5. Podijelite pređenu udaljenost trkača na preuzeto vrijeme. Ova podjela omogućuje postizanje brzine trkača. Formula brzine je, zapamtite, sljedeća: prijeđena udaljenost / vrijeme potrebno za odlazak , Uzmite primjer stotinjak metara: ako jahač stavi 10 sekundi, trčati će brzinom: 100 m podijeljeno s 10 (100 m / 10 s), odnosno 10 m / s.
    • Pomnožite 10 m / s s 3.600 (broj sekundi u satu). Trkač bi za jedan sat prešao 36.000 metara. Znajući da na kilometar postoji 1000 metara, njegova brzina iznosila je 36 km / h (36.000 / 1.000).
    • Da je ovaj jahač prešao 200 m u 25 sekundi, putovao bi 28.800m (200/25 x 3.600) u jednom satu: njegova brzina stoga je bila 28,8 km / h.

2. metoda Izmjerite brzinu zvuka




  1. Pronađite zid koji izgleda dobro. Pronađite čvrsti zid, poput zida od opeke ili betona. Ispitajte kvalitetu povratka zida (odjek) udaranjem ili vriskanjem. Ako je lecho zvučan, ovo je zid koji vam je potreban za vaše iskustvo.



  2. Stavite se pedeset metara od zida. Ta udaljenost omogućuje dobru sinkronizaciju s odjekom, dovoljno vremena za precizna mjerenja (jer će svaka razlika u velikoj mjeri iskriviti rezultat). Napokon, ova udaljenost od pedeset metara vrlo je prikladna za proračun, jer s povratkom zvuka imate stotinu metara.
    • Izmjerite udaljenost debljinom. Pokušajte biti što precizniji u svojim mjerenjima.



  3. Udari rukama. Učinite to u ritmu s lecho. Provjerite jeste li na pravoj udaljenosti i polako udarajte rukama. Morate biti u stanju čuti lecho kad ponovno udarite u ruke. Proširite ili smanjite brzinu otkucaja ruke kako biste bili sinkronizirani s odjekom prethodnog ritma.
    • Kad ste savršeno sinkronizirani, čut ćete samo zvuk svog pljeska, zvuk odjeka bit će prekriven.



  4. Udari jedanaest puta u ruke. Mjerač vremena mjerit će vrijeme. On će aktivirati svog tajmera pri prvom udaru i zaustaviti se na posljednjem. S jedanaestim pljeskanjem rukama imate deset vremenskih intervala. U daljini je zvuk prošao deset puta stotinu metara, duljine naprijed-natrag do zida.
    • Udaranje jedanaest puta u ruke omogućuje timeru da krene na vrijeme i ne iznenadi na kraju, mjerenje je prilično točno.
    • Da biste imali točnije mjerenje, napravite nekoliko puta ove vrste, a zatim napravite prosjek. Da biste to učinili, zbrojite sva dobivena vremena, a zatim podijelite s brojem puta.



  5. Pomnožite udaljenost s deset. Kao što ste je jedanaest puta udarili u ruke, zvuk je prošao deset puta udaljenost od natrag od vas do zida, deset puta sto metara, što daje tisuću metara.



  6. Napravite podjelu. Podijelite pređenu udaljenost od vremena potrebnog za postizanje iste udaljenosti. Imat ćete prosječnu brzinu zvuka na njezinom putu od vaših ruku do zida i leđa.
    • Dakle, recimo da ste za jedanaest udaraca odmjerili 2,89 sekundi. Brzina zvuka izračunava se uzimajući udaljenost, odnosno 1.000 metara, podijeljeno s trajanjem, odnosno 2.89 sekundi, što daje brzinu zvuka od 346 m / s.
    • Brzina zvuka na razini mora je 340,29 m / s. Sa dosadašnjim iskustvom, otkrivate ne pravu brzinu, već skoro brzinu. To će biti još istinitije ako niste na razini mora.Ako ste na nadmorskoj visini, zrak je manje gust i zvuk se širi manje brzo.
    • Zvuk putuje brže u tekućem ili čvrstom stanju nego u zraku, jer je iznenađujuće manje kočen u medijima veće gustoće.

Metoda 3 Izmjerite brzinu vjetra



  1. Imajte anemometar. Anemometar je uređaj posebno dizajniran za mjerenje brzine vjetra. Sastoji se od središnje rotirajuće osi na koju su pričvršćene tri ili četiri šalice postavljene na kraju male osi. Vjetar tone u šuplje čaše, uzrokujući da se laksa okrene. Što je jači vjetar, brže se okreću čaše, brže se okreće središnja laksa.
    • Možete kupiti svoj anemometar, ali možete ga i sami izraditi.
    • Da biste napravili anemometar, potrebno vam je pet šalica krutog materijala promjera 8 do 10 cm, dvije slamke, oštra olovka s gumicom, spenjač, ​​klin i ravnalo. Obojite jednu od šalica kako biste je mogli uočiti tijekom eksperimenta.
    • Na strani četiri od pet šalica oko 3 cm od ruba napravite rupu. U petoj zdjeli napravite četiri ravnomjerno raspoređene rupe, sve 3 cm od ruba. Na vrhu ove šalice napravite i rupu.
    • U rupu tanjura unesite slamku dužine 2 do 3 cm. Učvrstite ga u tom položaju pričvrsnicom. Uzmite drugi kraj slame i prođite kroz njega šalicu s četiri rupe. Jednom kada se slama postavi na mjesto, na drugi kraj pričvrstite drugu šalicu na isti način kao i prvu. Provjerit ćete da su dvije pojedinačne šalice usmjerene u istom smjeru.
    • Isto ponovite s drugom slamkom i druge dvije šalice, koristeći ostale dvije rupe u petom tanjuru. Ovoga puta provjerite jesu li četiri šalice usmjerene u istom smjeru.
    • Pomoću igle lagano probušite dvije slamke koje se presijecaju unutar pete posude.
    • Olovku umetnite u središnju rupu petog tanjura. Najprije će doći gumica za gumicu, jer će se pin zagurati unutra. Provjerite da li se vaš anemometar slobodno vrti. Ako je to slučaj, tada možete pokrenuti eksperiment. Ako zaglavi, izvadite malo igle ili olovke i pogledajte hoće li se šalice slobodno okrenuti.



  2. Izračunajte obujam brojila. Šalica koja izvodi potpuni zaokret opisuje krug i prijeđe udaljenost jednaku opsegu tog kruga. Da biste izračunali potonje, potreban vam je promjer kruga.
    • Izmjerite duljinu metra u sredini jedne od šalica. To se naziva polumjer brojila. Udvostručenjem ove udaljenosti dobivate promjer.
    • Opseg kružnice jednak je proizvodu promjera na konstantu π (pi) ili na proizvod dvostrukog polumjera po π.
    • Dakle, ako je duljina između središta jedne šalice na središnjoj osi brojila 30 cm, čaša koja čini potpuni zaokret prelazi udaljenost: 2 x 30 x 3,14 (zaokruživanje π na dvije decimalne točke), ili 188,4 cm.



  3. Ispravno postavite mjerač. Smjestite ga na mjesto gdje je vjetar osjetljiv, ali izbjegavajte ga stavljati na mjesto gdje je previše silovito, jer u protivnom nećete moći locirati broj okretaja. Dobro je fiksirajte tako da ne leti i držite okomito.



  4. Odbrojite broj okreta. Prebrojite ga na određeno vrijeme. Sjedite ispred stroja i odbrojavajte okret svaki put kada šalica u boji ode ispred vas. Potonjem može trebati promjenjivo vrijeme da završi krug: 5, 10, 15, 20, 30 sekundi, čak i minuta, a sve ovisi o jačini vjetra trenutka. Postavite tajmer na određeno vrijeme, koji će vam omogućiti da mirno odbrojavate zavoje.
    • Ako nemate tajmer, pitajte prijatelja na vrijeme dok odbrojavate zavoje.
    • Ako kupujete anemometar, označite jedan od šalica kako biste lako izbrojili broj okreta.



  5. Pomnožite broj zavoja s obodom. Tijekom vremena koje ste postavili odbrojavali ste niz okreta. Ako ovaj broj pomnožite s obimom kruga opisanim referentnom šalicom, dobit ćete udaljenost pređenu označenom.
    • Dakle, ako vaš anemometar ima polumjer od 30 cm, jedna od šalica pokreće se za 188,4 cm. Ako tijekom promatranja napravi 50 okretaja, tada će prijeđena udaljenost biti: 50 x 188,4 = 9.420 cm.



  6. Podijelite ukupnu udaljenost prema proteklom vremenu. Rečeno je gore: brzina je prijeđena udaljenost po jedinici vremena. Unaprijed uzmite ukupnu udaljenost pređenu označenom čašom, a zatim je podijelite prema odabranom vremenu okretanja: imate brzinu vjetra.
    • Dakle, ako ste gledali šalicu 10 sekundi, razdijelite prekrivenu razdaljinu od 10. Da biste ponovno uzeli primjer, imat ćemo: 9 420 cm / 10 s = 942 cm / s.
    • Pomnožite 942 cm / s sa 3.600 (što je broj sekundi u satu) i dobit ćete 3.391.200 cm / h. Podijelite sa 100.000 (broj centimetara u kilometru) i dobit ćete 33,9 km / h: vjetar je umjeren!
    • Da je razdoblje promatranja bilo 15 sekundi za identičan broj okretaja, čaša bi uvijek prevozila 9 420 cm ili 2 260 800 cm (9 420/15 x 3600) u jednom satu, brzinom od 22,6 km / h.