Brzina je mjera brzine kretanja objekta. Brzina objekta je ukupna udaljenost koju ste prešli u datom vremenu. Jedinice za brzinu su milje na sat (milje/sat ili mph), centimetri u sekundi (cm/sekunda ili cm/s), metri u sekundi (m/sekunda ili m/s) ili kilometri na sat (km/sat) ili kph). Za mjerenje brzine morate znati udaljenost koju je objekt prešao i vrijeme koje je prešao, a zatim izračunati brzinu dijeljenjem udaljenosti s vremenom.
Korak
Metoda 1 od 3: Mjerenje brzine trkača
Korak 1. Odredite udaljenost koju treba preći
Možete znati je li trkač na stazi poznate dužine, poput 100 m, ili promatrajući udaljenost na otvorenom polju.
- Koristite mjernu traku za mjerenje udaljenosti ako ste na terenu.
- Označite početnu i završnu točku nizom ili konusom za označavanje puta.
Korak 2. Započnite eksperiment
Da biste saznali brzinu trkača, morate znati koliko mu je potrebno da pređe određenu udaljenost. Zamolite ga da pričeka dok ne kažete "Počni!" tako da je mjerenje na štoperici tačno. Uvjerite se da štoperica pokazuje nulu, a zatim zamolite trkača da se pripremi na početnom položaju udaljenosti koju ćete mjeriti.
Za mjerenje vremena možete koristiti i sat, ali rezultati nisu baš precizni
Korak 3. Signalizirajte trkača dok gleda štopericu
Pokušajte uskladiti vrijeme, viknite “Start!” I istovremeno provjerite štopericu. Ako primijetite da je štoperica isključena, neka se ponovo pokrene.
Korak 4. Zaustavite štopericu kada trkač pređe ciljnu liniju
Obratite posebnu pažnju na to da li je trkač prošao označenu tačku kao ciljnu liniju. Uvjerite se da je štoperica isključena baš kad pređe liniju.
Korak 5. Podijelite udaljenost koju je trkač prešao na vrijeme
Ova podjela je proračun brzine trkača. Jednadžba brzine je prijeđena udaljenost/prijeđeno vrijeme. Na primjeru udaljenosti od 100 m (328 ft), ako trkaču treba 10 sekundi da pređe udaljenost, njegova brzina je 100 m (328 ft) podijeljena s 10 ili 10 m/s (32,8 ft u sekundi).
- Množenjem 10 m/s sa 3.600 (broj sekundi u satu) trkač prelazi 36.000 metara na sat ili 36 km/h (10 kilometara je jednako 1.000 m).
- Pomnoženjem 32,8 stopa u sekundi sa 3600, trkač prelazi 118 080 stopa na sat, odnosno 22,4 milje na sat (1 milja je 5.280 stopa).
Metoda 2 od 3: Mjerenje brzine zvuka
Korak 1. Pronađite zid koji odražava zvuk
Za ovaj eksperiment možete koristiti kamene ili betonske zidove. Testirajte zid pljeskanjem ili vikom i osluškujte odjek. Ako čujete glasan odjek, sa zidom je dobro raditi.
Korak 2. Izmjerite udaljenost od zida najmanje 50 m
Preporučuje se udaljenost od 50 m jer vam daje dovoljno vremena za tačna mjerenja. S obzirom da razmišljate o udaljenosti koju će zvuk preći od vas do zida i nazad do vas, zapravo mjerite udaljenost od 100 m).
Izmjerite udaljenost mjernom trakom. Pokušajte mjeriti što je točnije moguće
Korak 3. Pljesnite rukama kada eho dolazi sa zida
Stanite ispred zida na izmjerenu udaljenost i lagano pljesnite rukama. U tom trenutku trebali biste moći čuti jeku. Povećajte ili smanjite brzinu ritma pljeskanja sve dok se ne podudara s odjekom prethodnog pljeskanja.
Kada je sinhronizacija savršena, ne biste trebali moći čuti jeku, samo aplauz
Korak 4. Pljesnite rukama 11 puta dok bilježite vrijeme štopericom
Neka prijatelj uključi štopericu na prvi udarac i zaustavi na posljednjem. Pljeskajući rukama 11 puta, mjerite 10 intervala udaljenosti, zvuk pljeskanja odjekuje sa zida. U osnovi, zvuk putuje 10 puta udaljeniji od 100 metara.
- Pljeskajte 11 puta također daje vašim prijateljima vrijeme da točno pokrenu i zaustave štopericu.
- Učinite ovaj korak nekoliko puta i pronađite prosječno vrijeme za preciznije mjerenje. Da biste pronašli prosjek, zbrojite sve dobiveno vrijeme i podijelite s brojem pokusa.
Korak 5. Pomnožite udaljenost s 10
Budući da ste dodirnuli 11 puta, zvuk je prešao 10 puta udaljenost. 100 metara pomnoženo s 10 je 1000 metara.
Korak 6. Podijelite udaljenost koju zvuk prelazi s vremenom koje je potrebno za pljeskanje
Ovaj brojač mjeri brzinu zvuka koji lupa od ruke do zida i natrag do uha.
- Na primjer, potrebno vam je 2,89 sekundi da pljesnete 11 puta. Podijelite udaljenost od 1.000 metara sa 2,89 sekundi da biste dobili brzinu zvuka od 346 m/s.
- Brzina zvuka na nivou mora je 340,29 m/s (1.116 stopa u sekundi ili 761,2 milje/sat). Vaši izračuni bi trebali biti blizu tog broja, ali možda neće biti potpuno isti, pogotovo ako niste na nivou mora. Na većim nadmorskim visinama zrak je rjeđi, a brzina zvuka sporija.
- Brzina zvuka je veća kada putuje kroz tekućine i krute tvari nego kroz zrak, jer zvuk putuje brže kada prolazi kroz materijale velike gustoće.
Metoda 3 od 3: Mjerenje brzine vjetra
Korak 1. Pripremite anemometar
Anemometar je uređaj koji mjeri brzinu vjetra. Ovaj alat se sastoji od 3 ili 4 zdjele sa šipkama postavljenim na rotirajuću osovinu. Vjetar će ući u zdjelu i natjerati zdjelu da se okreće. Što vjetar brže puše, zdjela se brže okreće oko svoje osi.
- Anemometri se mogu kupiti ili napraviti sami.
- Za izradu anemometra pripremite pet papirnatih zdjela, dvije slamke, oštru olovku s gumicom, heftalicu, oštru iglu i ravnalo. Obojite jednu zdjelu kako biste je razlikovali od ostalih.
- Izbušite rupu na jednoj strani četiri zdjele, otprilike 2 inča od ruba. U petoj zdjeli napravite četiri jednake rupe oko zdjele, otprilike 2 inča od rubova. Takođe, napravite rupu na dnu posude.
- Umetnite slamku kroz bočnu stranu jedne zdjele, pazeći da u posudi postoji kraj slame od 2 inča. Stezaljkama stegnite krajeve sa strane zdjele. Umetnite drugi kraj slamke kroz petu zdjelu s 4 rupe na jednoj strani i van na drugoj. Stavite drugu zdjelu na kraj ove slamke i pričvrstite je heftalicom. Uvjerite se da su sve zdjele okrenute u istom smjeru.
- Ponovite gore navedene korake s druge dvije zdjele, ubacujući slamke u dvije preostale rupe u središnjoj zdjeli. Ponovo provjerite jesu li sve zdjele okrenute u istom smjeru.
- Pažljivo umetnite iglu na mjestu ukrštanja slamki u središnju zdjelu.
- Umetnite olovku u donju rupu pete zdjele i vodite je kroz iglu dok ne udari u gumicu. Uvjerite se da se anemometar može rotirati glatko. Ako nije, podesite položaj olovke tako da gumica ne bude usmjerena direktno na slamku.
Korak 2. Izračunajte opseg anemometra
Kad jedna zdjela završi jednu potpunu rotaciju, udaljenost koju pređe je opseg kruga. Da biste izračunali opseg, morate izmjeriti promjer kruga.
- Izmjerite udaljenost od središta anemometra do središta jedne zdjele. Ovo je radijus anemometra. Promjer je 2 puta veći od radijusa.
- Opseg kruga jednak je promjeru puta konstanti pi, ili 1 puta radijusu puta pi.
- Na primjer, ako je udaljenost između središta zdjele i središta anemometra 30 cm (1 stopa), udaljenost koju zdjela pređe u jednoj rotaciji je 2 x 30 x 3,14 (zaokruženo pi na 2 decimalna mjesta), ili 188,4 cm (74,2 cm). Inč).
Korak 3. Postavite anemometar na mjesto gdje vjetar udari u zdjelu
Za okretanje anemometra potrebno vam je dovoljno vjetra, ali ne toliko da ga raznese. Ako je potrebno, dodajte težinu kako bi anemometar mogao stajati uspravno.
Korak 4. Izbrojite koliko se puta anemometar okreće kako biste saznali fiksno trajanje vremena
Stanite nepomično u jednom trenutku i izbrojite koliko se puta obojena zdjela okreće oko kruga. Mogući intervali su 5, 10, 15, 20, 30 sekundi ili čak 1 puna minuta. Podesite štopericu da se isključuje u određenim vremenskim intervalima kako biste osigurali tačnost brojanja.
- Ako nemate štopericu, neka vam prijatelj pogleda sat dok brojite rotacije.
- Ako ste kupili gotov anemometar, označite jednu od zdjela kako biste mogli pravilno brojati.
Korak 5. Pomnožite broj rotacija s udaljenošću koju anemometar pređe u jednom okretu
Rezultat je ukupna udaljenost koju je anemometar prešao u vrijeme vašeg promatranja.
Na primjer, anemometar ima radijus od 30 cm (0,98 ft). Dakle, anemometar putuje 188,4 cm (6,18 ft) u jednom okretu. Ako se rotira 50 puta toliko dugo koliko brojite, ukupna udaljenost je 50 x 188, 4 = 9,420 cm
Korak 6. Podijelite ukupnu udaljenost s vremenom putovanja
Formula za brzinu je ukupna udaljenost podijeljena s vremenom koje je potrebno da se pređe ta udaljenost. Da biste izračunali brzinu vjetra u vrijeme promatranja, uzmite ukupnu udaljenost koju je anemometar prešao i podijelite s vremenom putovanja.
- Na primjer, ako brojite rotacije u 10 sekundi, podijelite pređenu udaljenost s 10 sekundi. Brzina = 9.420 cm/10 sek = 942 cm/sek (30.9 ft/sek).
- Pomnoženjem 942 cm/s sa 3.600 dobije se 3.391.200 cm/h, podijeljeno sa 100.000 (broj centimetara u kilometru) na 33.9 km/h.
- Pomnoženje 30,9 stopa u sekundi sa 3600 daje 111 240 stopa na sat, podijeljeno na 5.280, daje 21,1 milju na sat.
