Greitis yra objekto judėjimo greitis. Objekto greitis yra bendras atstumas, nuvažiuotas per tam tikrą laiką. Greičio vienetai yra mylios per valandą (mylios per valandą arba mph), centimetrai per sekundę (cm/sekundę arba cm/s), metrai per sekundę (m/sek. Arba m/s) arba kilometrai per valandą (km/val. arba kph). Norėdami išmatuoti greitį, turite žinoti objekto nuvažiuotą atstumą ir nuvažiuotą laiką, tada apskaičiuoti greitį, padalijus atstumą iš laiko.
Žingsnis
1 metodas iš 3: bėgiko greičio matavimas
1 žingsnis. Nustatykite įveikiamą atstumą
Galite nustatyti, ar bėgikas eina žinomo ilgio trasoje, pavyzdžiui, 100 m, ar stebėdami atstumą atvirame lauke.
- Naudodamiesi matavimo juosta matuokite atstumą, jei esate lauke.
- Pažymėkite pradžios ir pabaigos taškus eilute arba kelio žymėjimo kūgiu.
Žingsnis 2. Pradėkite eksperimentą
Norėdami rasti bėgiko greitį, turite žinoti laiką, per kurį jis įveiks nurodytą atstumą. Paprašykite jo palaukti, kol pasakysite „Pradėk! kad chronometro matavimas būtų tikslus. Įsitikinkite, kad chronometras rodo nulį, tada paprašykite bėgiko pasiruošti pradinei matuojamo atstumo padėčiai.
Laiką matuoti taip pat galite naudoti laikrodį, tačiau rezultatai nėra labai tikslūs
Žingsnis 3. Signalizuokite bėgiką stebėdami chronometrą
Pabandykite suderinti laiką, šaukite „Pradėti!“Ir tuo pačiu metu patikrinkite chronometrą. Jei pastebėjote, kad chronometras yra išjungtas, paleiskite jį iš naujo.
Žingsnis 4. Sustabdykite chronometrą, kai bėgikas kerta finišo liniją
Atidžiai stebėkite, ar bėgikas praėjo nurodytą finišo tašką. Įsitikinkite, kad chronometras yra išjungtas tik tada, kai jis kerta liniją.
Žingsnis 5. Padalinkite bėgiko nuvažiuotą atstumą iš laiko
Šis padalijimas yra bėgiko greičio apskaičiavimas. Greičio lygtis yra nuvažiuotas atstumas/nuvažiuotas laikas. 100 m (328 pėdų) atstumo pavyzdys, jei bėgikas distanciją įveikia per 10 sekundžių, jo greitis yra 100 m (328 pėdos) padalintas iš 10 arba 10 m/s (32,8 pėdų per sekundę).
- Padauginus 10 m/s iš 3600 (sekundžių skaičius per valandą), bėgikas įveikia 36 000 metrų per valandą arba 36 km/h (10 kilometrų yra lygus 1000 m).
- Padauginus 32,8 pėdos per sekundę iš 3600, bėgikas įveikia 118 080 pėdų per valandą arba 22,4 mylių per valandą (1 mylia yra lygi 5280 pėdų).
2 metodas iš 3: garso greičio matavimas
Žingsnis 1. Raskite garsą atspindinčią sieną
Šiam eksperimentui galite naudoti akmenines arba betonines sienas. Išbandykite sieną plojant ar šaukiant, ir klausykitės aido. Jei girdite stiprų aidą, su siena gerai dirbti.
Žingsnis 2. Išmatuokite mažiausiai 50 m atstumą nuo sienos
Rekomenduojamas 50 m atstumas, nes tai suteikia pakankamai laiko tiksliems matavimams atlikti. Kadangi svarstote atstumą, kuriuo garsas nukeliaus nuo jūsų iki sienos ir atgal į jus, jūs iš tikrųjų matuojate 100 m atstumą).
Išmatuokite atstumą matuokliu. Stenkitės matuoti kuo tiksliau
Žingsnis 3. Plojkite rankomis, kai aidas sklinda nuo sienos
Atsistokite priešais sieną išmatuotu atstumu ir lengvai plokite rankomis. Tuo metu turėtumėte girdėti aidą. Padidinkite arba sumažinkite plojimo ritmo greitį, kol jis sutampa su ankstesnio plojimo aidu.
Kai sinchronizavimas yra tobulas, neturėtumėte girdėti aido, tik plojimų
Žingsnis 4. 11 kartų pliaukštelėkite rankomis, fiksuodami laiką chronometru
Paprašykite draugo įjungti chronometrą pirmame plojime ir sustabdyti paskutinį. Ploję rankomis 11 kartų išmatuosite 10 atstumų, kuriuos atstumo garsas aidi nuo sienos. Iš esmės garsas sklinda 10 kartų 100 metrų atstumu.
- Plojimas 11 kartų taip pat suteikia draugams laiko tiksliai pradėti ir sustabdyti chronometrą.
- Atlikite šį veiksmą keletą kartų ir raskite vidutinį laiką, kad gautumėte tikslesnį matavimą. Norėdami rasti vidurkį, sudėkite visus gautus laikus ir padalinkite iš bandymų skaičiaus.
5 žingsnis. Padauginkite atstumą iš 10
Kadangi bakstelėjote 11 kartų, garsas nukeliavo 10 kartų daugiau. 100 metrų padauginus iš 10 yra 1000 metrų.
Žingsnis 6. Padalinkite atstumą, kurį sklinda garsas, iš laiko, kurį užtrunka plojimas
Šis skaitiklis matuoja garso plojimą nuo rankos iki sienos ir atgal prie ausies.
- Pavyzdžiui, jums reikia 2,89 sekundės, kad plojote 11 kartų. Padalinkite 1000 metrų atstumą iš 2,89 sekundės, kad garso greitis būtų 346 m/s.
- Garso greitis jūros lygyje yra 340,29 m/s (1116 pėdų per sekundę arba 761,2 mylių per valandą). Jūsų skaičiavimai turėtų būti artimi šiam skaičiui, tačiau jie gali būti ne tokie patys, ypač jei nesate jūros lygyje. Didesniame aukštyje oras yra plonesnis, o garso greitis mažesnis.
- Garso greitis yra didesnis, kai jis sklinda skysčiais ir kietosiomis medžiagomis, nei oras, nes garsas sklinda greičiau, kai praeina per didelio tankio medžiagas.
3 metodas iš 3: Vėjo greičio matavimas
Žingsnis 1. Paruoškite anemometrą
Anemometras yra prietaisas, matuojantis vėjo greitį. Šis įrankis susideda iš 3 ar 4 dubenėlių su strypais, kurių kiekvienas sumontuotas ant besisukančio veleno. Vėjas pateks į dubenį ir privers dubenį suktis. Kuo greičiau pučia vėjas, tuo greičiau dubuo sukasi savo ašimi.
- Anemometrus galima įsigyti arba pasigaminti patiems.
- Norėdami pagaminti anemometrą, paruoškite penkis popierinius dubenėlius, du šiaudelius, aštrų pieštuką su trintuku, segiklį, aštrų smeigtuką ir liniuotę. Spalvinkite vieną dubenį, kad atskirtumėte jį nuo kitų.
- Padarykite skylę vienoje keturių dubenų pusėje, maždaug 2 colių atstumu nuo krašto. Penktame dubenyje aplink dubenį padarykite keturias tolygiai išdėstytas skyles, maždaug 2 colių atstumu nuo kraštų. Be to, dubenėlio apačioje padarykite skylę.
- Įdėkite šiaudelį per vieno dubenėlio šoną, įsitikindami, kad dubenyje yra 2 colių šiaudų galas. Užsekite galus prie dubens šonų segtuku. Kitą šiaudelio galą įkiškite per penktąjį dubenį su 4 skylėmis vienoje pusėje ir iš kitos pusės. Ant šio šiaudo galo uždėkite antrą dubenį ir pritvirtinkite segtuku. Įsitikinkite, kad visi dubenys nukreipti ta pačia kryptimi.
- Pakartokite aukščiau nurodytus veiksmus su kitais dviem dubenėliais, įkišdami šiaudelius į dvi likusias skylutes centriniame dubenyje. Dar kartą įsitikinkite, kad visi dubenys yra nukreipti ta pačia kryptimi.
- Atsargiai įkiškite kaištį į šiaudų susikirtimo tašką centre esančiame dubenyje.
- Įdėkite pieštuką į apatinę penktojo dubenėlio skylę ir nukreipkite jį per kaištį, kol jis atsitrenks į trintuką. Įsitikinkite, kad anemometras gali sklandžiai suktis. Jei ne, sureguliuokite pieštuko padėtį taip, kad trintukas nebūtų nukreiptas tiesiai į šiaudelį.
Žingsnis 2. Apskaičiuokite anemometro perimetrą
Kai vienas iš dubenėlių užbaigia vieną pilną sukimąsi, jo nuvažiuotas atstumas yra apskritimo perimetras. Norėdami apskaičiuoti apskritimą, turite išmatuoti apskritimo skersmenį.
- Išmatuokite atstumą nuo anemometro centro iki vieno dubenėlio centro. Tai anemometro spindulys. Skersmuo yra 2 kartus didesnis už spindulį.
- Apskritimo apskritimas yra lygus skersmeniui, padaugintam iš pastoviosios pi, arba 1 karto spinduliui kartų pi.
- Pvz., Jei atstumas tarp dubenėlio centro ir anemometro centro yra 30 cm (1 pėda), atstumas, kurį dubuo nuvažiuoja vienu sukimu, yra 2 x 30 x 3,14 (suapvalintas pi iki 2 dešimtųjų tikslumu), arba 188,4 cm (74,2 cm) colio).
Žingsnis 3. Padėkite anemometrą ten, kur vėjas pataikys į dubenį
Norint pasukti anemometrą, reikia pakankamai vėjo, bet ne tiek, kad jis išsipūstų. Jei reikia, pridėkite svorio, kad anemometras stovėtų vertikaliai.
Žingsnis 4. Suskaičiuokite, kiek kartų anemometras sukasi, kad sužinotumėte fiksuotą laiko trukmę
Viename taške nejudėkite ir suskaičiuokite, kiek kartų spalvotas dubuo sukasi aplink apskritimą. Galimi intervalai yra 5, 10, 15, 20, 30 sekundžių ar net 1 pilna minutė. Nustatykite chronometrą, kad jis išsijungtų tam tikrais laiko intervalais, kad būtų užtikrintas skaičiavimo tikslumas.
- Jei neturite chronometro, paprašykite draugo pažvelgti į laikrodį, kai skaičiuojate apsisukimus.
- Jei nusipirkote paruoštą anemometrą, pažymėkite vieną iš dubenėlių, kad galėtumėte teisingai suskaičiuoti.
Žingsnis 5. Padauginkite sukimų skaičių iš atstumo, kurį anemometras nuvažiuoja vienu apsisukimu
Rezultatas yra bendras atstumas, kurį anemometras nuvažiavo stebėjimo metu.
Pavyzdžiui, anemometro spindulys yra 30 cm (0,98 pėdos). Taigi anemometras vienu apsisukimu nuvažiuoja 188,4 cm (6,18 pėdos). Jei jis sukasi 50 kartų ilgiau, nei skaičiuojate, bendras atstumas yra 50 x 188, 4 = 9420 cm
Žingsnis 6. Padalinkite visą atstumą iš kelionės laiko
Greičio formulė yra bendras atstumas, padalytas iš laiko, reikalingo įveikti tą atstumą. Norėdami apskaičiuoti vėjo greitį stebėjimo metu, paimkite bendrą anemometro nuvažiuotą atstumą ir padalinkite iš kelionės laiko.
- Pavyzdžiui, jei skaičiuojate apsisukimų skaičių per 10 sekundžių, padalinkite įveiktą atstumą iš 10 sekundžių. Greitis = 9420 cm/10 sek. = 942 cm/sek.
- Padauginus 942 cm/s iš 3600, gaunama 3 391 200 cm/h, padalyta iš 100 000 (centimetrų skaičius kilometre) iki 33,9 km/h.
- Padauginus 30,9 pėdų per sekundę iš 3600, gaunama 111 240 pėdų per valandą, padalyta iš 5280, gaunama 21,1 mylios per valandą.
