Sisältö

• Askeleet
• Tapa 1 /3: Kuinka mitata juoksijan nopeus
• Menetelmä 2/3: Äänen nopeuden mittaaminen
• Tapa 3/3: Tuulen nopeuden mittaaminen
• Vinkkejä
• Mitä tarvitset

Nopeus osoittaa, kuinka nopeasti kohde liikkuu. Kohteen nopeus on tietyssä ajassa ajettu matka. Yleensä nopeus mitataan metreinä sekunnissa (m / s), kilometreinä tunnissa (km / h) tai senttimetreinä sekunnissa (cm / s). Nopeuden mittaamiseksi sinun on määritettävä kohteen kuljettu matka ja kulunut aika ja jaettava etäisyys ajan kanssa.

Askeleet

Tapa 1 /3: Kuinka mitata juoksijan nopeus

1. 1 Selvitä juoksijan tarvitsema matka. Tämä etäisyys voidaan määrittää tunnetusta radan pituudesta (esim. 100 metriä) tai suorista mittauksista.
   • Käytä mittanauhaa tai sauvaa tuntemattoman etäisyyden määrittämiseen.
   • Merkitse alku ja loppu nauhoilla tai merkkikartioilla.
2. 2 Valmistaudu kokeeseen. Juoksijan nopeuden määrittämiseksi on tarpeen mitata aika, joka kuluu hänen suorittamaan tavoiteetäisyys. Pyydä juoksijaa odottamaan, kunnes sanot: "Maaliskuu!" - tämän avulla voit tallentaa ajan tarkasti sekuntikellolla. Aseta sekuntikello nollaan ja pyydä juoksijaa ottamaan lähtöasento.
   • Aikaa voidaan mitata myös perinteisellä kellolla, vaikka mittaustulos on vähemmän tarkka.
3. 3 Anna juoksijalle käynnistyssignaali ja käynnistä sekuntikello samanaikaisesti. Yritä synkronoida nämä toimet mahdollisimman tarkasti. Huuda "maaliskuu!" - ja käynnistä sekuntikello heti. Jos et voi tehdä tätä samanaikaisesti, anna juoksijalle katkaisusignaali ja yritä uudelleen.
4. 4 Pysäytä sekuntikello heti, kun juoksija ylittää maaliviivan. Katso juoksijaa huolellisesti, jotta et menetä hetkeä, kun hän ylittää maaliviivan. Yritä tallentaa tämä hetki mahdollisimman tarkasti ja pysäyttää sekuntikello välittömästi.
5. 5 Jaa juoksijan kuljettu matka käytettyjen sekuntien määrällä. Tuloksena on juoksijan nopeus. Kaava nopeuden määrittämiseksi on seuraava: ajettu matka / kulunut aika. Oletetaan, että juoksija juoksi 100 metriä 10 sekunnissa. Sitten sen nopeus on 10 m / s (100 jaettuna 10: llä).
   • Jos haluat ilmaista juoksijan nopeuden kilometreinä tunnissa, kerro 10 m / s 3600: lla (sekuntien määrä tunnissa). Tulos on 36 000 metriä tunnissa tai 36 kilometriä tunnissa (1 kilometri vastaa 1000 metriä).

Menetelmä 2/3: Äänen nopeuden mittaaminen

1. 1 Etsi seinä, joka heijastaa ääntä hyvin. Suuri tiili- tai betoniseinä toimii hyvin tässä kokeessa. Jos haluat testata, miten seinä heijastaa ääntä, taputa käsiäsi tai huuta ääneen ja kuuntele kaikua. Jos kuulet selvän kaiun, seinä on hyvä tarkoitukseesi.
2. 2 Mittaa vähintään 50 metrin päähän seinästä. Tämä etäisyys on tarpeen, jotta sinulla on tarpeeksi aikaa riittävän tarkkoihin mittauksiin. Koska ääni kulkee ensin etäisyyden sinusta seinään ja palaa sitten takaisin sinulle, etäisyys on itse asiassa 100 metriä.
   • Määritä etäisyys mittanauhalla. Yritä tehdä siitä mahdollisimman tarkka.
3. 3 Taputtele kämmeniäsi seinän kaikuäänen kanssa. Seiso mitatulla etäisyydellä seinästä ja ala taputtaa hitaasti kämmeniäsi. Kun teet tämän, kuulet kaiun. Nopeuta tai hidasta ja säädä rytmiä niin, että jokainen seuraava taputus vastaa edellisen taputuksen kaikua.
   • Kun saavutat täydellisen synkronisuuden, kuulet vain taputuksesi, etkä enää kuuntele kaiun ääntä.
4. 4 Taputtele kämmeniäsi 11 kertaa ja tallenna tämä aika sekuntikellolla. Pyydä ystävääsi käynnistämään sekuntikello ensimmäisellä taputuksella ja pysäyttämään samaan aikaan kuin viimeinen. Jos lyö 11 kertaa, äänellä on aikaa päästä seinään 10 kertaa, pomppia siitä pois ja palata takaisin kaiun muodossa. Siten ääni kulkee 100 metriä 10 kertaa.
   • Lisäksi 11 taputusta antaa ystävällesi tarpeeksi aikaa käynnistää ja pysäyttää sekuntikello tarkasti.
   • Jos haluat saada tarkempia tuloksia, tee tämä useita kertoja ja etsi keskiarvo. Jos haluat löytää keskiarvon, lisää kaikki aikajaksot ja jaa mittausten lukumäärällä.
5. 5 Kerro etäisyys 10: llä. Koska taputit käsiäsi 11 kertaa, ääni kulki 10 kertaa. Kerro 100 metriä 10: llä saadaksesi 1000 metriä.
6. 6 Jaa äänellä kuljettu matka sen mukaan, kuinka kauan kesti 11 kättä. Tämän seurauksena saat äänen nopeuden, jolla se kulki kämmenistäsi seinään ja sitten takaisin korviin.
   • Oletetaan, että 11 taputusta kesti 2,89 sekuntia. Äänen nopeuden löytämiseksi sinun on otettava etäisyys eli 1000 metriä ja jaettava se tähän aikaan. Tuloksena on 346 m / s.
   • Äänen nopeus merenpinnalla on 340,29 m / s. Tuloksen pitäisi olla lähellä tätä arvoa, mutta ei välttämättä täsmälleen sama, varsinkin jos et ole merenpinnan tasolla. Mitä korkeampi korkeus, sitä ohuempi ilma ja mitä hitaammin ääni etenee.
   • Ääni kulkee nopeammin nesteiden ja kiintoaineiden läpi kuin ilman. Mitä suurempi väliaineen tiheys, sitä suurempi äänen nopeus.

Tapa 3/3: Tuulen nopeuden mittaaminen

1. 1 Ota tuulimittari pois. Tuulimittari on laite, joka mittaa tuulen nopeuden. Se koostuu 3 tai 4 kupista, jotka on asennettu neulepuikoille, jotka pyörivät keskiakselin ympäri. Tuuli puhaltaa kuppeihin ja kääntää pinnat. Mitä suurempi tuulen nopeus, sitä nopeammin kupit pyörivät akselin ympäri.
   • Voit ostaa tuulimittarin tai tehdä sen itse.
   • Jos haluat tehdä oman tuulimittarin, ota viisi 100 ml: n paperikuppia, kaksi olkea, teroitettu lyijykynä, jossa on pyyhekumi takana, nitoja, pieni terävä turvatappi ja viivoitin. Väritä yhden kupin sivut, jotta voit erottaa sen muista.
   • Tee reikä yhden kupin sivuun noin 2,5 senttimetriä ylhäältä. Tee viidenteen kuppiin neljä tasavälein olevaa reikää noin 2,5 senttimetriä yläreunan alapuolelle. Työnnä myös yksi reikä tämän kupin pohjaan.
   • Ota yksi kuppi ja pujota olki sen sivun läpi niin, että se menee noin 2,5 senttimetriä. Kiinnitä olki kupin sivulle nitojan avulla. Vie loput olkiosa viidennen kupin läpi neljän sivureiän kanssa siten, että se menee yhteen reikään ja poistuu päinvastaisesta. Aseta toinen kuppi oljen tähän päähän ja kiinnitä se nitojalla.Näiden kuppien tulee olla samaan suuntaan.
   • Toista yllä oleva vaihe muiden kahden kupin kanssa ja pujota olki keskimmäisen (viidennen) kupin jäljellä olevien kahden reiän läpi. Näiden kuppien tulisi myös olla samaan suuntaan.
   • Pujota tappi varovasti olkien läpi, joissa ne leikkaavat keskikupissa.
   • Liu'uta lyijykynä viidennen kupin pohjassa olevan reiän läpi ja aseta tappi pyyhekumiin. Varmista, että tuulimittari pyörii vapaasti. Jos oljet, joissa on kupit, pyörivät vapaasti, tuulimittari on käyttövalmis. Jos ei, säädä kynän asentoa niin, että pyyhekumi ei osu olkiin.
2. 2 Laskea ympärysmitta tuulimittari. Tämä pituus on yhtä suuri kuin etäisyys, jonka yksi kupeista kulkee tuulimittarin täydellä kierroksella. Ympyrän ympärysmitan laskemiseksi sinun on mitattava sen halkaisija.
   • Mittaa etäisyys tuulimittarin keskiakselista yhden kupin keskikohtaan. Tämä on tuulimittarin säde. Kerro säde kahdella ja saat halutun halkaisijan.
   • Ympyrän ympärysmitta on sama kuin sen halkaisija (tai kaksi kertaa sen säde) kertaa pi.
   • Jos esimerkiksi kupin keskipisteen ja tuulimittarin keskiakselin välinen etäisyys on 30 senttimetriä, kuppi kulkee 2 x 30 x 3,14 yhdellä täydellä kierroksella (tässä pi pyöristetään kahteen desimaaliin) tai 188,4 senttimetriä.
3. 3 Aseta tuulimittari paikkaan, jossa tuuli puhaltaa. Tuulen tulee olla tarpeeksi voimakas kiertämään tuulimittarin akselia, mutta ei tyhjentämään tai kaatamaan sitä. Voi olla hyödyllistä kiinnittää tuulimittari maahan tai jäykään tankoon niin, että lyijykynä on pystysuorassa.
4. 4 Laske tuulimittarin kierrosten määrä tietyn ajanjakson aikana. Seiso tuulimittarin vieressä ja laske kuinka monta kierrosta maalattu kuppi tekee. Aikaväli voi olla 5, 10, 15, 20, 30 sekuntia tai jopa kokonainen minuutti. Käytä tarkempaa ajastinta.
   • Jos sinulla ei ole ajastinta, pyydä ystävääsi ajoittamaan aika, kun lasket kierroksia.
   • Jos käytät kaupallisesti saatavilla olevaa tuulimittaria, merkitse yksi kuppi jotenkin saadaksesi oikean kierrosluvun.
5. 5 Kerro kierrosten määrä kupin kulkevalla etäisyydellä yhdellä kierroksella eli tuulimittarin ympärysmitalla. Näin löydät etäisyyden, jonka lasi kulkee valitsemallasi aikavälillä.
   • Jos tuulimittarin säde on esimerkiksi 30 senttimetriä, kuppi kulkee 188,4 senttimetrin etäisyydellä yhdellä kierroksella. Jos olet laskenut 50 kierrosta valitulla aikavälillä, kokonaismatka on 50 x 188,4 = 9420 senttimetriä.
6. 6 Jaa kokonaismatka kuluneella ajalla. Nopeus määritellään etäisyyden jaettuna ajan kanssa, joka kuluu kyseisen matkan kuljettamiseen. Jos siis jaat löydetyn kokonaismatkan valitulla aikavälillä, määritä sitten tuulen nykyinen nopeus.
   • Jos esimerkiksi laskit kierrosten määrän 10 sekunnissa, jaa kokonaismatka 10 sekunnilla. Nopeus = (9420 cm / 10 s) = 942 cm / s.
   • Jos kerrot 942 cm / s 3600: lla, saat 3391200 cm / h, ja jos jaat 100 000: lla (senttimetrien määrä kilometrissä), saat 33,9 km / h.

Vinkkejä

• Fysiikassa nopeus on vektorin määrä, toisin sanoen sen määrää paitsi numeerinen arvo myös kohteen suunta. Tuulimittari pyörii ympyrässä, joten se näyttää vain tuulen nopeuden eikä anna tietoa sen suunnasta. Tuulen suunnan ja likimääräisen nopeuden voi arvioida tuulensuojasta, joka täyttyy ilmasta ja nousee tuulen puhallussuuntaan.

Mitä tarvitset

• Sekuntikello
• Avustaja
• Juoksumatto (juoksijan nopeuden mittaamiseen)
• Ääntä heijastava seinä (äänen nopeuden mittaamiseen)
• Ruletti (äänen nopeuden mittaamiseen)
• Tuulimittari (tuulen nopeuden mittaamiseen)