Како мерити брзину

Видео: Белый Тигр 4К (военный, реж. Карен Шахназаров, 2012 г., с субтитрами)

Садржај

Кораци
Метод 1 од 3: Како мерити брзину тркача
Метода 2 од 3: Како мерити брзину звука
Метода 3 од 3: Како мерити брзину ветра
Савјети
Шта ти треба

Брзина показује колико се брзо објект креће. Брзина објекта је пређена удаљеност у одређеном времену. Обично се брзина мери у метрима у секунди (м / с), километрима на сат (км / х) или центиметрима у секунди (цм / с). Да бисте измерили брзину, морате одредити растојање које је објекат прешао и време које му је потребно, а затим раздаљину поделити са временом.

Кораци

Метод 1 од 3: Како мерити брзину тркача

1 Одредите удаљеност коју тркач треба да пређе. Ова удаљеност се може одредити на основу познате дужине стазе (нпр. 100 метара) или директних мерења.
- Мерном траком или особљем одредите непознату удаљеност.
- Означите почетак и циљ врпцама или сигналним конусима.
2 Припремите се за експеримент. Да би се утврдила брзина тркача, потребно је измерити време потребно да пређе циљну удаљеност. Замолите тркача да сачека док не кажете: "Март!" - ово ће вам омогућити да прецизно забележите време помоћу штоперице. Штоперицу поставите на нулу и замолите тркача да заузме почетну позицију.
- Време се такође може мерити конвенционалним сатом, иако ће резултат мерења бити мање тачан.
3 Дајте тркачу стартни сигнал и истовремено покрените штоперицу. Покушајте да синхронизујете ове радње што је прецизније могуће. Вичите "Марш!" - и одмах укључите штоперицу. Ако то не можете учинити истовремено, дајте тркачу сигнал прекидања везе и покушајте поново.
4 Зауставите штоперицу чим тркач пређе циљну линију. Пажљиво посматрајте тркача како не бисте пропустили тренутак када пређе циљ. Покушајте да што прецизније забележите овај тренутак и одмах зауставите штоперицу.
5 Поделите пређени пут тркача са бројем проведених секунди. Резултат је брзина тркача. Формула за одређивање брзине је следећа: пређени пут / пређено време. Претпоставимо да је тркач трчао 100 метара за 10 секунди. Тада је његова брзина 10 м / с (100 подељено са 10).
- Да бисте изразили брзину тркача у километрима на сат, помножите 10 м / с са 3600 (број секунди у једном сату). Резултат је 36.000 метара на сат, односно 36 километара на сат (1 километар је једнак 1.000 метара).

Метода 2 од 3: Како мерити брзину звука

1 Пронађите зид који добро рефлектује звук. Велики зид од опеке или бетона добро функционише за овај експеримент. Да бисте тестирали како зид одражава звук, пљесните рукама или гласно вичите и ослушкујте одјек. Ако чујете изразит одјек, зид је добар за вашу сврху.
2 Измерите најмање 50 метара од зида. Ово растојање је неопходно како бисте имали довољно времена за довољно тачна мерења. Пошто звук прво пређе удаљеност од вас до зида, а затим се врати назад до вас, удаљеност је заправо 100 метара.
- Одредите растојање мерном траком. Покушајте да то учините што је могуће тачнијим.
3 Пљесните длановима заједно са звуком одјека са зида. Станите на измерену удаљеност од зида и почните полако да пљескате длановима. Када то учините, чућете одјек. Убрзајте или успорите и подесите ритам тако да сваки следећи пљесак одговара одјеку претходног пљескања.
- Када постигнете потпуну синхронизацију, чућете само своје пљескање и више нећете чути звук еха.
4 Пљесните длановима 11 пута и забиљежите овај пут штоперицом. Замолите пријатеља да штоперицу покрене на први ударац и заустави у исто време као и последњи. Ако пљеснете 11 пута, звук има времена да стигне до зида 10 пута, одбије се од њега и врати назад у облику јеке. Тако ће звук 10 пута прећи удаљеност од 100 метара.
- Осим тога, 11 пљескања ће вашем пријатељу дати довољно времена да тачно покрене и заустави штоперицу.
- Да бисте добили прецизније резултате, урадите то неколико пута и пронађите просек. Да бисте пронашли просек, саберите све добијене временске интервале и поделите са бројем мерења.
5 Помножите удаљеност са 10. Пошто сте пљеснули рукама 11 пута, звук је путовао 10 пута. Помножите 100 метара са 10 да бисте добили 1000 метара.
6 Поделите пређену удаљеност звуком са временом које вам је требало да пљеснете 11 руку. Као резултат тога, добићете брзину звука којом је путовао од ваших дланова до зида, а затим назад до ушију.
- Рецимо да је 11 удараца трајало 2,89 секунди. Да бисте пронашли брзину звука, морате узети удаљеност, односно 1000 метара, и поделити је на ово време. Као резултат, добијате 346 м / с.
- Брзина звука на нивоу мора је 340,29 м / с. Ваш резултат би требао бити близу ове вредности, али не нужно и потпуно исти, посебно ако нисте на нивоу мора. Што је већа надморска висина, ваздух је тањи и звук се спорије шири.
- Звук путује брже кроз течности и чврсте материје него кроз ваздух. Што је већа густина медија, већа је и брзина звука.

Метода 3 од 3: Како мерити брзину ветра

1 Извадите анемометар. Анемометар је уређај за мерење брзине ветра. Састоји се од 3 или 4 чаше, које су постављене на игле за плетење које се окрећу око централне осе. Ветар дува у чаше и окреће жбице. Што је већа брзина ветра, чаше се брже окрећу око осе.
- Анемометар можете купити или сами направити.
- Да бисте сами направили анемометар, узмите пет папирних чаша од 100 мл, две сламке, наоштрену оловку са гумицом на полеђини, хефталицу, малу оштру сигурносну иглу и лењир. Обојите странице једне чаше тако да је можете разликовати од осталих.
- Направите рупу са стране једне шоље око 2,5 центиметра од врха. У петој чаши направите четири једнако размакнуте рупе око 2,5 центиметра испод горње ивице. Такође, пробушите једну рупу на дну ове чаше.
- Узмите једну шољу и провуците сламку кроз бочну страну тако да уђе за око 2,5 центиметра. Спајалицом закачите сламку са стране чаше. Преостали део сламе провуците кроз пету чашу са четири бочне рупе тако да уђе у једну рупу, а изађе из супротне. Ставите другу шољу на овај крај сламке и причврстите је хефталицом.Ове чаше треба да буду окренуте у истом смеру.
- Поновите горњи корак са друге две шоље и провуците сламку кроз преостале две рупе у средњој (петој) чаши. Ове чаше такође треба да буду окренуте у истом смеру.
- Пажљиво провуците иглу кроз сламке где се укрштају у средњој чаши.
- Гурните оловку кроз рупу на дну пете чаше и уметните иглу у гумицу. Уверите се да се анемометар слободно окреће. Ако се сламке са чашицама слободно окрећу, анемометар је спреман за употребу. Ако није, подесите положај оловке тако да гумица не удари у сламке.
2 Израчунај обим анемометар. Ова дужина једнака је удаљености коју једна чаша пређе при пуном окретању анемометра. Да бисте израчунали обим круга, морате измерити његов пречник.
- Измерите растојање од централне осе анемометра до центра једне чаше. Ово је радијус анемометра. Помножите радијус са два и добићете жељени пречник.
- Обим круга једнак је његовом пречнику (или двоструком радијусу) пута пи.
- На пример, ако је растојање између центра чаше и средишње осе анемометра 30 центиметара, чаша путује 2 к 30 к 3,14 у једном пуном обртају (овде је пи заокружено на две децимале) или 188,4 центиметра.
3 Поставите анемометар тамо где дува ветар. Ветар треба да буде довољно јак да ротира осу анемометра, али не и да га дефлационира или преврне. Можда би било вредно причврстити анемометар на тло или на чврсту шипку тако да оловка буде окомита.
4 Пребројите број обртаја анемометра у одређеном временском периоду. Станите поред анемометра и пребројте колико ће окретаја направити обојена чаша. Временски интервал може бити 5, 10, 15, 20, 30 секунди или чак читав минут. За већу тачност користите тајмер.
- Ако немате тајмер, замолите пријатеља да одмери време док бројите број обртаја.
- Ако користите комерцијално доступан анемометар, означите једну чашу некако да бисте добили тачан број обртаја.
5 Помножите број обртаја са растојањем које чаша пређе за један обрт, односно обимом анемометра. Тако ћете пронаћи удаљеност коју стакло пређе у одабраном временском интервалу.
- На пример, ако је полупречник анемометра 30 центиметара, чаша у једном окрету пређе удаљеност од 188,4 центиметра. Ако сте у изабраном временском интервалу избројали 50 обртаја, онда је укупно растојање 50 к 188,4 = 9420 центиметара.
6 Поделите укупну удаљеност са протеклим временом. Брзина се дефинише као растојање подељено са временом које је потребно за прелазак те удаљености. Дакле, ако дељено пронађено укупно растојање поделите са изабраним временским интервалом, онда одредите тренутну брзину ветра.
- На пример, ако сте избројали број обртаја у 10 секунди, требало би да поделите укупно растојање са 10 секунди. Брзина = (9420 цм / 10 с) = 942 цм / с.
- Ако помножите 942 цм / с са 3600, добићете 3391200 цм / х, а ако поделите са 100.000 (број центиметара у једном километру), добићете 33,9 км / х.

Савјети

У физици је брзина векторска величина, односно не поставља се само бројчаном вредношћу, већ и смером у коме се објекат креће. Анемометар се ротира у круг, па само показује брзину ветра и не даје информације о његовом смеру. О смеру и приближној брзини ветра може се проценити ветробран који се надувава ваздухом и диже се у правцу ветра који дува.