Sadržaj

• Koraci
• Metoda 1 od 3: Kako mjeriti brzinu trkača
• Metoda 2 od 3: Kako mjeriti brzinu zvuka
• Metoda 3 od 3: Kako mjeriti brzinu vjetra
• Savjeti
• Što trebaš

Brzina pokazuje koliko se brzo objekt kreće. Brzina objekta je prijeđena udaljenost u određenom vremenu. Obično se brzina mjeri u metrima u sekundi (m / s), kilometrima na sat (km / h) ili centimetrima u sekundi (cm / s). Za mjerenje brzine morate odrediti udaljenost koju je objekt prešao i vrijeme koje mu je potrebno, a zatim podijeliti udaljenost s vremenom.

Koraci

Metoda 1 od 3: Kako mjeriti brzinu trkača

1. 1 Odredite udaljenost koju trkač mora preći. Ta se udaljenost može odrediti iz poznate duljine kolosijeka (npr. 100 metara) ili izravnih mjerenja.
   • Pomoću trake ili štapa odredite nepoznatu udaljenost.
   • Označite početak i cilj vrpcama ili signalnim češerima.
2. 2 Pripremite se za eksperiment. Da bi se utvrdila brzina trkača, potrebno je izmjeriti vrijeme koje mu je potrebno da prevali udaljenost do cilja. Zamolite trkača da pričeka dok ne kažete: "Ožujak!" - to će vam omogućiti točno bilježenje vremena pomoću štoperice. Štopericu postavite na nulu i zamolite trkača da zauzme početni položaj.
   • Vrijeme se može mjeriti i konvencionalnim satom, iako će rezultat mjerenja biti manje točan.
3. 3 Dajte trkaču startni signal i istovremeno pokrenite štopericu. Pokušajte sinkronizirati ove radnje što je točnije moguće. Povičite "Ožujak!" - i odmah uključite štopericu. Ako to ne možete učiniti u isto vrijeme, dajte trkaču signal prekidanja veze i pokušajte ponovno.
4. 4 Štopericu zaustavite čim trkač pređe ciljnu crtu. Pažljivo promatrajte trkača kako ne biste propustili trenutak kada prelazi cilj. Pokušajte zabilježiti ovaj trenutak što je točnije moguće i odmah zaustavite štopericu.
5. 5 Podijelite udaljenost koju je trkač prešao s brojem provedenih sekundi. Rezultat je brzina trkača. Formula za određivanje brzine je sljedeća: prijeđena udaljenost / prijeđeno vrijeme. Pretpostavimo da je trkač trčao 100 metara u 10 sekundi. Tada mu je brzina 10 m / s (100 podijeljeno s 10).
   • Da biste izrazili brzinu trkača u kilometrima na sat, pomnožite 10 m / s sa 3600 (broj sekundi u jednom satu). Rezultat je 36.000 metara na sat ili 36 kilometara na sat (1 kilometar je jednak 1.000 metara).

Metoda 2 od 3: Kako mjeriti brzinu zvuka

1. 1 Pronađite zid koji dobro reflektira zvuk. Veliki zid od opeke ili betona dobro funkcionira za ovaj eksperiment. Da biste provjerili kako zid odražava zvuk, pljesnite rukama ili glasno vičite i osluškujte odjek. Ako čujete izrazit odjek, zid je dobar za vašu namjenu.
2. 2 Izmjerite najmanje 50 metara od zida. Ova udaljenost je potrebna kako biste imali dovoljno vremena za dovoljno točna mjerenja. Budući da zvuk najprije prelazi udaljenost od vas do zida, a zatim se vraća natrag do vas, udaljenost je zapravo 100 metara.
   • Odredite udaljenost mjernom trakom. Pokušajte to učiniti što točnijim.
3. 3 Pljesnite dlanovima zajedno sa zvukom odjeka sa zida. Stanite na izmjerenu udaljenost od zida i počnite polako pljeskati dlanovima. Kad to učinite, čut ćete odjek. Ubrzajte ili usporite i prilagodite ritam tako da svaki sljedeći pljesak odgovara odjeku prethodnog pljeskanja.
   • Kad postignete potpunu sinkronicitet, čut ćete samo svoje pljeskanje i više nećete čuti zvuk odjeka.
4. 4 Pljesnite dlanovima 11 puta i zabilježite ovaj put štopericom. Zamolite prijatelja da štopericu pokrene pri prvom pljesku i zaustavi u isto vrijeme kao i posljednji. Ako lupite 11 puta, zvuk ima vremena stići do zida 10 puta, odbiti se od njega i vratiti natrag u obliku odjeka. Tako će zvuk 10 puta prijeći udaljenost od 100 metara.
   • Osim toga, 11 pljeskanja dat će vašem prijatelju dovoljno vremena da točno pokrene i zaustavi štopericu.
   • Da biste dobili točnije rezultate, učinite to nekoliko puta i pronađite prosjek. Da biste pronašli prosjek, dodajte sve dobivene vremenske intervale i podijelite s brojem mjerenja.
5. 5 Pomnožite udaljenost s 10. Budući da ste pljesnuli rukama 11 puta, zvuk je putovao 10 puta. Pomnožite 100 metara s 10 da biste dobili 1000 metara.
6. 6 Prijeđenu udaljenost zvukom podijelite s vremenom koje vam je trebalo da pljesnete 11 ruku. Kao rezultat toga, dobit ćete brzinu zvuka kojom je prešao udaljenost od vaših dlanova do zida, a zatim natrag do ušiju.
   • Recimo da je 11 udaraca trajalo 2,89 sekundi. Da biste pronašli brzinu zvuka, morate uzeti udaljenost, odnosno 1000 metara, i podijeliti je na ovo vrijeme. Kao rezultat toga, dobivate 346 m / s.
   • Brzina zvuka na razini mora je 340,29 m / s. Vaš rezultat trebao bi biti blizu ove vrijednosti, ali ne nužno i potpuno isti, pogotovo ako niste na razini mora. Što je veća nadmorska visina, zrak je tanji i zvuk se sporije širi.
   • Zvuk putuje brže kroz tekućine i krute tvari nego kroz zrak. Što je veća gustoća medija, veća je i brzina zvuka.

Metoda 3 od 3: Kako mjeriti brzinu vjetra

1. 1 Izvadite anemometar. Anemometar je uređaj za mjerenje brzine vjetra. Sastoji se od 3 ili 4 šalice, koje su postavljene na igle za pletenje koje se okreću oko središnje osi. Vjetar puše u čaše i okreće žbice. Što je veća brzina vjetra, čaše se brže okreću oko osi.
   • Anemometar možete kupiti ili sami izraditi.
   • Za izradu vlastitog anemometra uzmite pet papirnatih čaša od 100 ml, dvije slamke, naoštrenu olovku s gumicom na stražnjoj strani, heftalicu, malu oštru sigurnosnu iglu i ravnalo. Obojite stranice jedne šalice tako da je možete razlikovati od ostalih.
   • Izbušite rupu sa strane jedne šalice oko 2,5 centimetra od vrha. U petoj čašici napravite četiri jednako razmaknute rupe oko 2,5 centimetra ispod gornjeg ruba. Također, probušite jednu rupu na dnu ove šalice.
   • Uzmite jednu šalicu i provucite slamku sa strane tako da uđe za oko 2,5 centimetra. Spajalicom pričvrstite slamku sa strane čaše. Preostali dio slame provucite kroz petu čašu s četiri bočne rupe tako da uđe u jednu rupu, a izađe iz suprotne. Stavite drugu šalicu na ovaj kraj slamke i učvrstite je klamericom.Ove čaše trebaju biti okrenute u istom smjeru.
   • Ponovite gornji korak s druge dvije šalice i provucite slamku kroz preostale dvije rupe u srednjoj (petoj) čaši. Ove bi čaše također trebale biti okrenute u istom smjeru.
   • Pažljivo provucite iglu kroz slamke gdje se sijeku u srednjoj čašici.
   • Gurnite olovku kroz rupu na dnu pete čaše i umetnite iglu u gumicu. Uvjerite se da se anemometar slobodno okreće. Ako se slamke s čašicama slobodno okreću, anemometar je spreman za uporabu. U protivnom namjestite položaj olovke tako da gumica ne udari u slamke.
2. 2 Izračunati opseg anemometar. Ta je duljina jednaka udaljenosti koju jedna od čašica pređe pri punom okretanju anemometra. Da biste izračunali opseg kruga, morate izmjeriti njegov promjer.
   • Izmjerite udaljenost od središnje osi anemometra do središta jedne čaše. Ovo je radijus anemometra. Radijus pomnožite s dva i dobit ćete željeni promjer.
   • Opseg kružnice jednak je promjeru (ili dvostrukom radijusu) puta pi.
   • Na primjer, ako je udaljenost između središta čaše i središnje osi anemometra 30 centimetara, šalica putuje 2 x 30 x 3,14 u jednom punom okretu (ovdje je pi zaokruženo na dvije decimale) ili 188,4 centimetra.
3. 3 Postavite anemometar na mjesto gdje puše vjetar. Vjetar bi trebao biti dovoljno jak da rotira os anemometra, ali ga ne smije ispuhati ili prevrnuti. Možda bi bilo vrijedno anemometar pričvrstiti na tlo ili krutu šipku tako da olovka bude okomita.
4. 4 Izbrojite broj okretaja anemometra u određenom vremenskom razdoblju. Stanite pored anemometra i izbrojite koliko će okretaja napraviti obojena šalica. Vremenski interval može biti 5, 10, 15, 20, 30 sekundi ili čak cijelu minutu. Za veću točnost upotrijebite mjerač vremena.
   • Ako nemate mjerač vremena, zamolite prijatelja da odbroji vrijeme dok brojite broj okretaja.
   • Ako koristite komercijalno dostupan anemometar, označite jednu šalicu nekako kako biste dobili točan broj okretaja u minuti.
5. 5 Pomnožite broj okretaja s udaljenošću koju čaša pređe u jednom okretu, to jest s opsegom anemometra. Tako ćete pronaći udaljenost koju staklo pređe u odabranom vremenskom intervalu.
   • Na primjer, ako je polumjer anemometra 30 centimetara, čaša u jednom okretu prijeđe udaljenost od 188,4 centimetra. Ako ste u odabranom vremenskom intervalu izbrojali 50 okretaja, tada je ukupna udaljenost 50 x 188,4 = 9420 centimetara.
6. 6 Podijelite ukupnu udaljenost s proteklim vremenom. Brzina se definira kao udaljenost podijeljena s vremenom koje je potrebno prijeći tu udaljenost. Dakle, ako podijeljenu pronađenu ukupnu udaljenost podijelite s odabranim vremenskim intervalom, tada odredite trenutnu brzinu vjetra.
   • Na primjer, ako ste izbrojali broj okretaja u 10 sekundi, trebali biste podijeliti ukupnu udaljenost s 10 sekundi. Brzina = (9420 cm / 10 s) = 942 cm / s.
   • Pomnožite li 942 cm / s sa 3600, dobit ćete 3391200 cm / h, a ako podijelite sa 100.000 (broj centimetara u jednom kilometru), dobit ćete 33.9 km / h.

Savjeti

• U fizici je brzina vektorska veličina, odnosno ne postavlja se samo brojčanom vrijednošću, već i smjerom u kojem se objekt kreće. Anemometar se rotira u krug pa pokazuje samo brzinu vjetra i ne daje podatke o njegovu smjeru. O smjeru i približnoj brzini vjetra može se procijeniti vjetrobran koji se napuhuje zrakom i diže se u smjeru puhanja vjetra.

Što trebaš

• Štoperica
• Asistent
• Traka za trčanje (za mjerenje brzine trkača)
• Zid koji reflektira zvuk (za mjerenje brzine zvuka)
• Rulet (za mjerenje brzine zvuka)
• Anemometar (za mjerenje brzine vjetra)