Brzina je mjera brzine kretanja objekta. Brzina objekta je ukupna udaljenost koju ste prešli u određenom 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 morate preći
Možete znati je li trkač na stazi poznate duljine, poput 100 m, ili promatrajući udaljenost na otvorenom polju.
- Mernom trakom izmjerite udaljenost ako ste na terenu.
- Označite početnu i završnu točku nizom ili konusom za označavanje ceste.
Korak 2. Započnite eksperiment
Da biste pronašli brzinu trkača, morate znati koliko će mu vremena trebati da pređe određenu udaljenost. Zamolite ga da pričeka dok ne kažete "Počni!" kako bi mjerenje na štoperici bilo točno. Provjerite prikazuje li štoperica 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 točni
Korak 3. Signalizirajte trkača dok gledate štopericu
Pokušajte uskladiti vrijeme, viknite “Start!” I istovremeno provjerite štopericu. Ako primijetite da je štoperica isključena, neka se ponovno pokrene.
Korak 4. Zaustavite štopericu kada trkač pređe ciljnu crtu
Obratite posebnu pozornost na to je li trkač prošao označenu točku kao cilj. Provjerite je li 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 stopa), ako trkaču treba 10 sekundi da pređe udaljenost, njegova je brzina 100 m (328 stopa) podijeljena s 10 ili 10 m/s (32,8 stopa 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 jednako je 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 pljeskajući ili vičući i osluškujte odjek. Ako čujete glasnu jeku, 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 točna mjerenja. Budući da razmišljate o udaljenosti koju će zvuk preći od vas do zida i natrag do vas, vi zapravo mjerite udaljenost od 100 m).
Izmjerite udaljenost mjernom trakom. Pokušajte mjeriti što je točnije moguće
Korak 3. Pljesnite rukama kad eho dolazi sa zida
Stanite ispred zida na izmjerenu udaljenost i lagano pljesnite rukama. U tom biste trenutku trebali moći čuti odjek. Povećajte ili smanjite brzinu ritma pljeskanja sve dok se ne podudara s odjekom prethodnog pljeskanja.
Kad je sinkronizacija savršena, ne biste trebali moći čuti odjek, samo pljesak
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 biti, zvuk putuje 10 puta udaljeniji od 100 metara.
- Pljeskanje 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 zvučnog udaranja vaše ruke o zid i natrag do uha.
- Na primjer, potrebno vam je 2,89 sekundi da pljesnete 11 puta. Podijelite udaljenost od 1.000 metara s 2,89 sekundi da biste dobili brzinu zvuka od 346 m/s.
- Brzina zvuka na razini mora je 340,29 m/s (1.116 stopa u sekundi ili 761,2 milje/sat). Vaši izračuni trebali bi biti blizu tog broja, ali možda neće biti potpuno isti, pogotovo ako niste na razini mora. Na većim nadmorskim visinama zrak je rjeđi, a brzina zvuka sporija.
- Brzina zvuka veća je kad 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 sastoji se od 3 ili 4 zdjele sa šipkama od kojih je svaka postavljena 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, klamericu, oštru iglu i ravnalo. Obojite jednu zdjelu kako biste je razlikovali od ostalih.
- Izbušite rupu na jednoj strani četiri zdjele, otprilike 2 cm od ruba. U petoj zdjeli napravite četiri ravnomjerno raspoređene rupe oko zdjele, otprilike 2 cm od rubova. Također, napravite rupu na dnu zdjele.
- Umetnite slamku kroz bočnu stranu jedne od zdjelica, pazeći da u posudi postoji kraj slame od 2 inča. Stezaljkom stegnite krajeve sa strane zdjele. Umetnite drugi kraj slamke kroz petu zdjelu s 4 rupe s jedne strane, a van s druge strane. Stavite drugu zdjelu na kraj ove slamke i učvrstite je klamericom. Pazite da sve zdjele budu okrenute u istom smjeru.
- Ponovite gore navedene korake s druge dvije zdjele, ubacujući slamke u dvije preostale rupe u središnjoj zdjeli. Ponovno provjerite jesu li sve zdjele okrenute u istom smjeru.
- Pažljivo umetnite iglu na sjecištu 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. U protivnom namjestite položaj olovke tako da gumica ne pokazuje izravno na slamku.
Korak 2. Izračunajte opseg anemometra
Kad jedna zdjela završi jednu potpunu rotaciju, udaljenost koju pređe je opseg kruga. Za izračun opsega 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 kružnice jednak je promjeru puta konstanti pi, odnosno 1 puta radijus 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 u jednom trenutku nepomično i izbrojite koliko se puta zdjela u boji okreće oko kruga. Mogući intervali su 5, 10, 15, 20, 30 sekundi ili čak 1 puna minuta. Štopericu postavite na isključivanje u određenim vremenskim intervalima kako biste osigurali točnost brojanja.
- Ako nemate štopericu, neka prijatelj pogleda sat dok broji rotacije.
- Ako ste kupili gotov anemometar, označite jednu od zdjela kako biste mogli pravilno brojati.
Korak 5. Pomnožite broj okretaja s udaljenošću koju anemometar prijeđe 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 je udaljenost 50 x 188, 4 = 9,420 cm
Korak 6. Podijelite ukupnu udaljenost s vremenom putovanja
Formula brzine je ukupna udaljenost podijeljena s vremenom koje je potrebno da se prevali ta udaljenost. Da biste izračunali brzinu vjetra u vrijeme promatranja, uzmite ukupnu udaljenost koju je priješao anemometar i podijelite s vremenom putovanja.
- Na primjer, ako brojite rotacije u 10 sekundi, podijeljenu udaljenost podijelite s 10 sekundi. Brzina = 9.420 cm/10 sekundi = 942 cm/sek (30.9 ft/sek).
- Pomnoženjem 942 cm/s s 3.600 dobivate 3.391.200 cm/h, podijeljeno sa 100.000 (broj centimetara u kilometru) na 33.9 km/h.
- Pomnoženje 30,9 stopa u sekundi s 3600 daje 111 240 stopa na sat, podijeljeno na 5.280, daje 21,1 milju na sat.
