Kā izmērīt ātrumu

Saturs

Soļi
1. metode no 3: Kā izmērīt skrējēja ātrumu
2. metode no 3: Kā izmērīt skaņas ātrumu
3. metode no 3: kā izmērīt vēja ātrumu
Padomi
Ko tev vajag

Ātrums norāda, cik ātri objekts pārvietojas. Objekta ātrums ir noteiktā laikā nobrauktais attālums. Parasti ātrumu mēra metros sekundē (m / s), kilometros stundā (km / h) vai centimetros sekundē (cm / s). Lai izmērītu ātrumu, jums jānosaka objekta nobrauktais attālums un laiks, kas vajadzīgs, un pēc tam attālums jāsadala ar laiku.

Soļi

1. metode no 3: Kā izmērīt skrējēja ātrumu

1 Atrodiet distanci, kas skrējējam jāpārvar. Šo attālumu var noteikt pēc zināma trases garuma (piemēram, 100 metri) vai tiešiem mērījumiem.
- Izmantojiet mērlenti vai personālu, lai noteiktu nezināmo attālumu.
- Atzīmējiet sākumu un finišu ar lentēm vai signālkonusiem.
2 Sagatavojieties eksperimentam. Lai noteiktu skrējēja ātrumu, ir jāizmēra laiks, kas nepieciešams, lai viņš veiktu mērķa distanci. Palūdziet skrējējam pagaidīt, kamēr jūs sakāt: "Marts!" - tas ļaus precīzi reģistrēt laiku, izmantojot hronometru. Iestatiet hronometru uz nulli un lūdziet skrējējam ieņemt sākuma stāvokli.
- Laiku var izmērīt arī ar parasto pulksteni, lai gan mērījumu rezultāts būs mazāk precīzs.
3 Dodiet skrējējam starta signālu un vienlaikus iedarbiniet hronometru. Mēģiniet pēc iespējas precīzāk sinhronizēt šīs darbības. Bļāviens "Marts!" - un nekavējoties ieslēdziet hronometru. Ja nevarat to izdarīt vienlaicīgi, dodiet skrējējam klausules signālu un mēģiniet vēlreiz.
4 Apturiet hronometru, tiklīdz skrējējs šķērso finiša līniju. Uzmanīgi vērojiet skrējēju, lai nepalaistu garām brīdi, kad viņš šķērso finiša līniju. Mēģiniet pēc iespējas precīzāk ierakstīt šo brīdi un nekavējoties apturēt hronometru.
5 Sadaliet skrējēja nobraukto attālumu ar pavadīto sekunžu skaitu. Rezultāts ir skrējēja ātrums. Ātruma noteikšanas formula ir šāda: nobrauktais attālums / nobrauktais laiks. Pieņemsim, ka skrējējs 100 metrus noskrēja 10 sekundēs. Tad tā ātrums ir 10 m / s (100 dalīts ar 10).
- Lai skrējēja ātrumu izteiktu kilometros stundā, reiziniet 10 m / s ar 3600 (sekunžu skaits vienā stundā). Rezultāts ir 36 000 metru stundā jeb 36 kilometri stundā (1 kilometrs ir vienāds ar 1000 metriem).

2. metode no 3: Kā izmērīt skaņas ātrumu

1 Atrodiet sienu, kas labi atspoguļo skaņu. Šim eksperimentam labi der liela ķieģeļu vai betona siena. Lai pārbaudītu, kā siena atspoguļo skaņu, sitiet plaukstas vai skaļi kliedziet un klausieties atbalsi. Ja dzirdat izteiktu atbalsi, siena ir piemērota jūsu mērķim.
2 Izmēriet vismaz 50 metru attālumā no sienas. Šis attālums ir nepieciešams, lai jums būtu pietiekami daudz laika pietiekami precīziem mērījumiem. Tā kā skaņa vispirms pārvar attālumu no jums līdz sienai un pēc tam atgriežas pie jums, attālums patiesībā ir 100 metri.
- Nosakiet attālumu ar mērlenti. Mēģiniet to padarīt pēc iespējas precīzāku.
3 Sasit plaukstas kopā ar atbalsi no sienas. Stāviet izmērītajā attālumā no sienas un sāciet lēnām dauzīt plaukstas. To darot, jūs dzirdēsit atbalsi. Paātriniet vai palēniniet ātrumu un noregulējiet ritmu tā, lai katrs nākamais klaps atbilstu iepriekšējā apļa atskaņai.
- Kad jūs sasniegsiet pilnīgu sinhronitāti, jūs dzirdēsit tikai savus aplaudējumus un jūs vairs nedzirdēsiet atbalss skaņu.
4 Plakšķiniet plaukstas 11 reizes un ierakstiet šo laiku ar hronometru. Palūdziet savam draugam iedarbināt hronometru pie pirmā klikšķa un apstāties vienlaikus ar pēdējo. Ja iepļaukājat 11 reizes, tad skaņai ir laiks 10 reizes sasniegt sienu, atlēkt no tās un atgriezties atbalss veidā. Tādējādi skaņa 100 reizes attālināsies 10 reizes.
- Turklāt 11 klikšķi dos jūsu draugam pietiekami daudz laika, lai precīzi iedarbinātu un apturētu hronometru.
- Lai iegūtu precīzākus rezultātus, dariet to vairākas reizes un atrodiet vidējo. Lai atrastu vidējo, pievienojiet visus iegūtos laika intervālus un daliet ar mērījumu skaitu.
5 Reiziniet attālumu ar 10. Tā kā jūs sasitāt rokas 11 reizes, skaņa ceļoja 10 reizes. Reiziniet 100 metrus ar 10, lai iegūtu 1000 metrus.
6 Sadaliet nobraukto attālumu ar skaņu pēc laika, kas vajadzīgs, lai aplaudētu 11 rokām. Tā rezultātā jūs iegūsit skaņas ātrumu, ar kādu tas pārvietojās no plaukstām līdz sienai un pēc tam atpakaļ pie ausīm.
- Pieņemsim, ka 11 sitieni aizņēma 2,89 sekundes. Lai atrastu skaņas ātrumu, jums jāveic attālums, tas ir, 1000 metri, un jāsadala līdz šim laikam. Rezultātā jūs iegūstat 346 m / s.
- Skaņas ātrums jūras līmenī ir 340,29 m / s. Jūsu rezultātam vajadzētu būt tuvu šai vērtībai, bet ne vienmēr tam pašam, it īpaši, ja neesat jūras līmenī. Jo lielāks augstums, jo plānāks gaiss un jo lēnāk skaņa izplatās.
- Caur šķidrumiem un cietām vielām skaņa pārvietojas ātrāk nekā pa gaisu. Jo lielāks ir vides blīvums, jo lielāks ir skaņas ātrums.

3. metode no 3: kā izmērīt vēja ātrumu

1 Izņemiet anemometru. Anemometrs ir ierīce vēja ātruma mērīšanai. Tas sastāv no 3 vai 4 kausiem, kas ir uzstādīti uz adāmadatas, kas rotē ap centrālo asi. Vējš iepūš tasītēs un pagriež spieķus. Jo lielāks vēja ātrums, jo ātrāk kausi griežas ap asi.
- Jūs varat iegādāties anemometru vai izgatavot to pats.
- Lai izveidotu savu anemometru, paņemiet piecas 100 ml papīra krūzes, divus salmiņus, asinātu zīmuli ar dzēšgumiju aizmugurē, skavotāju, nelielu asu drošības tapu un lineālu. Krāsojiet vienas krūzes malas, lai to varētu atšķirt no citām.
- Ieduriet caurumu vienas krūzes malā apmēram 2,5 centimetrus no augšas. Piektajā kausā izveidojiet četrus vienādi izvietotus caurumus apmēram 2,5 centimetrus zem augšējās malas. Turklāt ieduriet vienu caurumu šīs krūzes apakšā.
- Paņemiet vienu krūzīti un izvelciet salmiņu caur sāniem tā, lai tas ieietu apmēram 2,5 centimetros. Izmantojiet skavotāju, lai salmiņus piespraustu pie krūzes malas. Atlikušo salmu daļu izlaidiet caur piekto kausu ar četriem sānu caurumiem tā, lai tas iekļūtu vienā caurumā un izietu pretēji. Novietojiet otro tasi uz šī salmu gala un nostipriniet to ar skavotāju.Šīm krūzēm jābūt vērstām vienā virzienā.
- Atkārtojiet iepriekš minēto darbību ar pārējām divām krūzītēm un izvelciet salmiņu caur atlikušajiem diviem caurumiem vidējā (piektajā) krūzē. Arī šīm krūzēm jābūt vērstām vienā virzienā.
- Uzmanīgi izvelciet tapu caur salmiņiem, kur tie krustojas vidējā kausā.
- Izvelciet zīmuli caur caurumu piektās krūzes apakšā un ievietojiet tapu dzēšgumijā. Pārliecinieties, ka anemometrs brīvi griežas. Ja salmiņi ar kausiņiem brīvi griežas, anemometrs ir gatavs lietošanai. Ja nē, noregulējiet zīmuļa stāvokli, lai dzēšgumija nesaskartos ar salmiņiem.
2 Aprēķināt apkārtmērs anemometrs. Šis garums ir vienāds ar attālumu, ko viens no kausiem veic pilnā anemometra pagriezienā. Lai aprēķinātu apļa apkārtmēru, jums jāizmēra tā diametrs.
- Izmēriet attālumu no anemometra centrālās ass līdz vienas krūzes centram. Tas ir anemometra rādiuss. Reiziniet rādiusu ar diviem un iegūstiet vēlamo diametru.
- Apļa apkārtmērs ir vienāds ar tā diametru (vai divreiz lielāku par tā rādiusu) reizinot pi.
- Piemēram, ja attālums starp krūzes centru un anemometra centrālo asi ir 30 centimetri, tasīte pārvietojas 2 x 30 x 3,14 vienā pilnā apgriezienā (šeit pi ir noapaļots līdz divām zīmēm aiz komata) vai 188,4 centimetriem.
3 Novietojiet anemometru vietā, kur pūš vējš. Vējam jābūt pietiekami stipram, lai tas varētu pagriezt anemometra asi, bet ne iztukšot vai apgāzt to. Var būt vērts anemometru piestiprināt pie zemes vai stingra stieņa tā, lai zīmulis būtu vertikāls.
4 Saskaitiet anemometra apgriezienu skaitu noteiktā laika periodā. Stāviet blakus anemometram un saskaitiet, cik apgriezienus krāsotais kauss veiks. Laika intervāls var būt 5, 10, 15, 20, 30 sekundes vai pat vesela minūte. Lai iegūtu lielāku precizitāti, izmantojiet taimeri.
- Ja jums nav taimera, palūdziet draugam noteikt laiku, kamēr skaitāt apgriezienu skaitu.
- Ja izmantojat komerciāli pieejamu anemometru, atzīmējiet vienu tasi, lai iegūtu pareizu apgriezienu skaitu.
5 Reiziniet apgriezienu skaitu ar attālumu, kādā krūze nobrauc vienā apgriezienā, tas ir, ar anemometra apkārtmēru. Tādējādi jūs atradīsit attālumu, ko stikls veic jūsu izvēlētajā laika intervālā.
- Piemēram, ja anemometra rādiuss ir 30 centimetri, tasīte vienā apgriezienā nobrauc 188,4 centimetrus. Ja izvēlētajā laika intervālā esat saskaitījis 50 apgriezienus, tad kopējais attālums ir 50 x 188,4 = 9420 centimetri.
6 Sadaliet kopējo attālumu ar pagājušo laiku. Ātrums tiek definēts kā attālums, kas dalīts ar laiku, kas nepieciešams šī attāluma nobraukšanai. Tādējādi, ja atrasto kopējo attālumu dalāt ar izvēlēto laika intervālu, tad nosakiet pašreizējo vēja ātrumu.
- Piemēram, ja saskaitījāt apgriezienu skaitu 10 sekundēs, kopējais attālums jāsadala ar 10 sekundēm. Ātrums = (9420 cm / 10 s) = 942 cm / s.
- Ja jūs reizināt 942 cm / s ar 3600, iegūstat 3391200 cm / h, bet, dalot ar 100 000 (centimetru skaits vienā kilometrā), iegūstat 33,9 km / h.

Padomi

Fizikā ātrums ir vektora lielums, tas ir, to nosaka ne tikai skaitliska vērtība, bet arī virziens, kādā objekts pārvietojas. Anemometrs griežas aplī, tāpēc tas parāda tikai vēja ātrumu un nesniedz informāciju par tā virzienu. Par vēja virzienu un aptuveno ātrumu var spriest pēc vējstikla, kas tiek piepūsts ar gaisu un paceļas vēja pūšanas virzienā.