Η ταχύτητα είναι ένα μέτρο του πόσο γρήγορα κινείται ένα αντικείμενο. Η ταχύτητα του αντικειμένου είναι η συνολική απόσταση που διανύθηκε σε ένα δεδομένο χρόνο. Οι μονάδες ταχύτητας είναι μίλια ανά ώρα (μίλια/ώρα ή μίλι/ώρα), εκατοστά ανά δευτερόλεπτο (εκατοστά/δευτερόλεπτο ή εκατοστά/δευτερόλεπτα), μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m/δευτερόλεπτο ή m/s) ή χιλιόμετρα ανά ώρα (χλμ/ώρα ή kph). Για να μετρήσετε την ταχύτητα, πρέπει να γνωρίζετε την απόσταση που έχει διανύσει ένα αντικείμενο και τον χρόνο που έχει διανύσει, και στη συνέχεια να υπολογίσετε την ταχύτητα διαιρώντας την απόσταση με τον χρόνο.
Βήμα
Μέθοδος 1 από 3: Μέτρηση ταχύτητας δρομέα
Βήμα 1. Προσδιορίστε την απόσταση που πρέπει να διανυθεί
Μπορείτε να καταλάβετε εάν ο δρομέας βρίσκεται σε μια διαδρομή γνωστού μήκους, όπως 100 μ., Ή παρατηρώντας την απόσταση σε ανοιχτό πεδίο.
- Χρησιμοποιήστε μια μεζούρα για να μετρήσετε την απόσταση εάν βρίσκεστε στο πεδίο.
- Σημειώστε τα σημεία έναρξης και τέλους με ένα κορδόνι χορδών ή οδικής σήμανσης.
Βήμα 2. Ξεκινήστε το πείραμα
Για να βρείτε την ταχύτητα του δρομέα, πρέπει να γνωρίζετε τον χρόνο που θα του πάρει για να καλύψει την καθορισμένη απόσταση. Ζητήστε του να περιμένει μέχρι να πείτε "Ξεκινήστε!" έτσι ώστε η μέτρηση στο χρονόμετρο να είναι ακριβής. Βεβαιωθείτε ότι το χρονόμετρο δείχνει μηδέν και, στη συνέχεια, ζητήστε από τον δρομέα να ετοιμαστεί στην αρχική θέση της απόστασης που θα μετρηθεί.
Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα ρολόι για να μετρήσετε τον χρόνο, αλλά τα αποτελέσματα δεν είναι πολύ ακριβή
Βήμα 3. Δώστε σήμα στον δρομέα ενώ παρακολουθείτε το χρονόμετρο
Προσπαθήστε να αντιστοιχίσετε το χρονοδιάγραμμα, φωνάξτε «Έναρξη!» Και ελέγξτε το χρονόμετρο ταυτόχρονα. Εάν παρατηρήσετε ότι το χρονόμετρο είναι απενεργοποιημένο, κάντε το επανεκκίνηση.
Βήμα 4. Σταματήστε το χρονόμετρο όταν ο δρομέας περάσει τη γραμμή τερματισμού
Δώστε μεγάλη προσοχή στο αν ο δρομέας έχει περάσει το καθορισμένο σημείο ως γραμμή τερματισμού. Βεβαιωθείτε ότι το χρονόμετρο είναι απενεργοποιημένο μόλις διασχίζει τη γραμμή.
Βήμα 5. Χωρίστε την απόσταση που διένυσε ο δρομέας με το χρόνο που χρειάστηκε
Αυτή η διαίρεση είναι ένας υπολογισμός της ταχύτητας του δρομέα. Η εξίσωση ταχύτητας είναι η απόσταση που διανύθηκε/ο χρόνος που διανύθηκε. Με το παράδειγμα απόστασης 100 m (328 ft), εάν ο δρομέας χρειάζεται 10 δευτερόλεπτα για να καλύψει την απόσταση, η ταχύτητά του είναι 100 m (328 ft) διαιρούμενη με 10, ή 10 m/s (32,8 ft ανά δευτερόλεπτο).
- Πολλαπλασιάζοντας τα 10 m/s επί 3.600 (ο αριθμός των δευτερολέπτων σε μια ώρα), ο δρομέας καλύπτει 36.000 μέτρα την ώρα, ή 36 km/h (10 χιλιόμετρα ισοδυναμεί με 1.000 m).
- Πολλαπλασιάζοντας 32,8 πόδια ανά δευτερόλεπτο με 3,600, ο δρομέας καλύπτει 118,080 πόδια ανά ώρα, ή 22,4 μίλια την ώρα (1 μίλι ισούται με 5,280 πόδια).
Μέθοδος 2 από 3: Μέτρηση της ταχύτητας του ήχου
Βήμα 1. Βρείτε έναν τοίχο που αντανακλά τον ήχο
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πέτρινους ή τσιμεντένιους τοίχους για αυτό το πείραμα. Δοκιμάστε τον τοίχο χτυπώντας ή φωνάζοντας και ακούστε τον ήχο. Εάν ακούσετε μια δυνατή ηχώ, ο τοίχος είναι καλός για εργασία.
Βήμα 2. Μετρήστε απόσταση τουλάχιστον 50 m από τον τοίχο
Συνιστάται απόσταση 50 m καθώς σας δίνει αρκετό χρόνο για να κάνετε ακριβείς μετρήσεις. Δεδομένου ότι εξετάζετε την απόσταση που θα περάσει ο ήχος από εσάς στον τοίχο και πίσω σε εσάς, μετράτε στην πραγματικότητα μια απόσταση 100 m).
Μετρήστε την απόσταση με μεζούρα. Προσπαθήστε να μετρήσετε όσο το δυνατόν ακριβέστερα
Βήμα 3. Χτυπήστε τα χέρια σας όταν η ηχώ προέρχεται από τον τοίχο
Σταθείτε μπροστά στον τοίχο στη μετρούμενη απόσταση και χτυπήστε ελαφρά τα χέρια σας. Σε εκείνο το σημείο, θα πρέπει να μπορείτε να ακούσετε την ηχώ. Αυξήστε ή μειώστε την ταχύτητα του ρυθμού του χτυπήματος μέχρι να συμπέσει με την ηχώ του προηγούμενου χειροκρότημα.
Όταν ο συγχρονισμός είναι τέλειος, δεν πρέπει να μπορείτε να ακούσετε την ηχώ, παρά μόνο το χειροκρότημα
Βήμα 4. Χτυπήστε τα χέρια σας 11 φορές ενώ καταγράφετε την ώρα με το χρονόμετρο
Ζητήστε από έναν φίλο να ενεργοποιήσει το χρονόμετρο στο πρώτο χτύπημα και να σταματήσει στο τελευταίο. Χτυπώντας τα χέρια σας 11 φορές, μετράτε 10 διαστήματα της απόστασης που ακούγεται ο ήχος των χειροκροτημάτων από τον τοίχο. Ουσιαστικά, ο ήχος διανύει 10 φορές την απόσταση των 100 μέτρων.
- Το Clap 11 φορές δίνει επίσης στους φίλους σας χρόνο να ξεκινήσουν και να σταματήσουν το χρονόμετρο με ακρίβεια.
- Κάντε αυτό το βήμα μερικές φορές και βρείτε τον μέσο χρόνο για να λάβετε μια πιο ακριβή μέτρηση. Για να βρείτε τον μέσο όρο, αθροίστε όλους τους χρόνους που έχετε λάβει και διαιρέστε με τον αριθμό των δοκιμών.
Βήμα 5. Πολλαπλασιάστε την απόσταση με 10
Επειδή χτυπήσατε 11 φορές, ο ήχος ταξίδεψε 10 φορές την απόσταση. 100 μέτρα πολλαπλασιασμένα με 10 είναι 1000 μέτρα.
Βήμα 6. Χωρίστε την απόσταση που διανύει ο ήχος με το χρόνο που χρειάζεται για να χειροκροτήσει
Αυτός ο μετρητής μετρά την ταχύτητα του ήχου που χτυπάει από το χέρι σας στον τοίχο και πίσω στο αυτί σας.
- Για παράδειγμα, χρειάζεστε 2,89 δευτερόλεπτα για να χειροκροτήσετε 11 φορές. Διαιρέστε την απόσταση των 1.000 μέτρων με 2,89 δευτερόλεπτα για να λάβετε την ταχύτητα του ήχου 346 m/s.
- Η ταχύτητα του ήχου στο επίπεδο της θάλασσας είναι 340,29 m/s (1,116 πόδια ανά δευτερόλεπτο ή 761,2 μίλια/ώρα). Οι υπολογισμοί σας πρέπει να είναι κοντά σε αυτόν τον αριθμό, αλλά μπορεί να μην είναι ακριβώς οι ίδιοι, ειδικά αν δεν βρίσκεστε στο επίπεδο της θάλασσας. Σε υψηλότερα υψόμετρα, ο αέρας είναι πιο λεπτός και η ταχύτητα του ήχου είναι πιο αργή.
- Η ταχύτητα του ήχου είναι μεγαλύτερη όταν ταξιδεύει μέσα από υγρά και στερεά παρά μέσω αέρα, επειδή ο ήχος ταξιδεύει γρηγορότερα όταν διέρχεται από υλικά υψηλής πυκνότητας.
Μέθοδος 3 από 3: Μέτρηση ταχύτητας ανέμου
Βήμα 1. Προετοιμάστε το ανεμόμετρο
Το ανεμόμετρο είναι μια συσκευή που μετρά την ταχύτητα του ανέμου. Αυτό το εργαλείο αποτελείται από 3 ή 4 μπολ με ράβδους το καθένα τοποθετημένο σε περιστρεφόμενο άξονα. Ο άνεμος θα μπει στο μπολ και θα κάνει το μπολ να γυρίζει. Όσο πιο γρήγορα φυσάει ο άνεμος, τόσο πιο γρήγορα το μπολ περιστρέφεται στον άξονά του.
- Ανεμόμετρα μπορείτε να αγοράσετε ή να φτιάξετε μόνοι σας.
- Για να φτιάξετε ένα ανεμόμετρο, ετοιμάστε πέντε χάρτινα μπολ, δύο καλαμάκια, ένα κοφτερό μολύβι με μια γόμα, ένα συρραπτικό, μια αιχμηρή καρφίτσα και έναν χάρακα. Χρωματίστε το ένα μπολ για να το ξεχωρίσετε από τα άλλα.
- Τρυπήστε μια τρύπα στη μία πλευρά των τεσσάρων μπολ, περίπου 2 ίντσες από την άκρη. Στο πέμπτο μπολ, κάντε τέσσερις ομοιόμορφα τρυπημένες οπές γύρω από το μπολ, περίπου 2 ίντσες από τις άκρες. Επίσης, κάντε μια τρύπα στο κάτω μέρος του μπολ.
- Τοποθετήστε ένα καλαμάκι στο πλάι ενός από τα μπολ, βεβαιωθείτε ότι υπάρχει ένα άκρο 2 ιντσών του καλαμιού στο μπολ. Σφίξτε τα άκρα στις πλευρές του μπολ με συρραπτικό. Τοποθετήστε το άλλο άκρο του καλαμάκι μέσα από το πέμπτο μπολ με 4 τρύπες στη μία πλευρά και έξω στην άλλη. Τοποθετήστε ένα δεύτερο μπολ στο τέλος αυτού του καλαμάκι και στερεώστε το με ένα συρραπτικό. Βεβαιωθείτε ότι όλα τα μπολ έχουν την ίδια κατεύθυνση.
- Επαναλάβετε τα παραπάνω βήματα με τα άλλα δύο μπολ, εισάγοντας τα καλαμάκια στις δύο υπόλοιπες τρύπες στο κεντρικό μπολ. Και πάλι, βεβαιωθείτε ότι όλα τα μπολ έχουν την ίδια κατεύθυνση.
- Εισάγετε προσεκτικά τον πείρο στο σημείο τομής των καλαμιών στο κεντρικό μπολ.
- Τοποθετήστε το μολύβι στην κάτω τρύπα του πέμπτου μπολ και οδηγήστε το μέσα από τον πείρο μέχρι να χτυπήσει τη γόμα. Βεβαιωθείτε ότι το ανεμόμετρο μπορεί να περιστραφεί ομαλά. Εάν όχι, ρυθμίστε τη θέση του μολυβιού έτσι ώστε η γόμα να μην δείχνει κατευθείαν το καλαμάκι.
Βήμα 2. Υπολογίστε την περιφέρεια του ανεμόμετρου
Όταν ένα από τα κύπελλα ολοκληρώνει μία πλήρη περιστροφή, η απόσταση που διανύει είναι η περιφέρεια του κύκλου. Για να υπολογίσετε την περιφέρεια, πρέπει να μετρήσετε τη διάμετρο του κύκλου.
- Μετρήστε την απόσταση από το κέντρο του ανεμόμετρου έως το κέντρο ενός από τα κύπελλα. Αυτή είναι η ακτίνα του ανεμόμετρου. Η διάμετρος είναι 2 φορές η ακτίνα.
- Η περιφέρεια ενός κύκλου είναι ίση με τη διάμετρο επί το σταθερό π, ή 1 φορές με την ακτίνα με το π.
- Για παράδειγμα, εάν η απόσταση μεταξύ του κέντρου του μπολ και του κέντρου του ανεμόμετρου είναι 30 cm (1 ft), η απόσταση που διανύει το κύπελλο σε μία περιστροφή είναι 2 x 30 x 3.14 (στρογγυλεμένο pi σε 2 δεκαδικά ψηφία), ή 188,4 cm (74,2 cm). Ίντσα).
Βήμα 3. Τοποθετήστε το ανεμόμετρο εκεί που ο άνεμος χτυπά το μπολ
Χρειάζεστε αρκετό άνεμο για να γυρίσετε το ανεμόμετρο, αλλά όχι τόσο πολύ ώστε να το χαλάσει. Εάν είναι απαραίτητο, προσθέστε βάρος ώστε το ανεμόμετρο να σταθεί όρθιο.
Βήμα 4. Μετρήστε τον αριθμό των περιστροφών του ανεμόμετρου για να μάθετε τη σταθερή χρονική διάρκεια
Σταθείτε ακίνητοι σε ένα σημείο και μετρήστε πόσες φορές το χρωματιστό μπολ περιστρέφεται γύρω από τον κύκλο. Τα πιθανά διαστήματα είναι 5, 10, 15, 20, 30 δευτερόλεπτα ή ακόμη και 1 πλήρες λεπτό. Ρυθμίστε το χρονόμετρο να απενεργοποιείται σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα για να διασφαλίσετε την ακρίβεια καταμέτρησης.
- Εάν δεν έχετε χρονόμετρο, ζητήστε από έναν φίλο να δει το ρολόι όταν μετράτε περιστροφές.
- Εάν αγοράσατε ένα έτοιμο ανεμόμετρο, σημειώστε ένα από τα μπολ για να μετρήσετε σωστά.
Βήμα 5. Πολλαπλασιάστε τον αριθμό περιστροφών με την απόσταση που διανύει το ανεμόμετρο σε μία περιστροφή
Το αποτέλεσμα είναι η συνολική απόσταση που διανύθηκε το ανεμόμετρο τη στιγμή της παρατήρησής σας.
Για παράδειγμα, ένα ανεμόμετρο έχει ακτίνα 30 cm (0,98 ft). Έτσι, το ανεμόμετρο ταξιδεύει 188,4 εκατοστά (6,18 πόδια) σε μία περιστροφή. Αν περιστρέφεται 50 φορές όσο μετράτε, η συνολική απόσταση είναι 50 x 188, 4 = 9.420 cm
Βήμα 6. Διαιρέστε τη συνολική απόσταση με το χρόνο ταξιδιού
Ο τύπος ταχύτητας είναι η συνολική απόσταση διαιρούμενη με το χρονικό διάστημα που απαιτείται για να καλυφθεί αυτή η απόσταση. Για να υπολογίσετε την ταχύτητα του ανέμου τη στιγμή της παρατήρησης, πάρτε τη συνολική απόσταση που διανύει το ανεμόμετρο και διαιρείτε με το χρόνο ταξιδιού.
- Για παράδειγμα, αν μετράτε τον αριθμό των περιστροφών σε 10 δευτερόλεπτα, διαιρέστε την απόσταση που διανύσατε με 10 δευτερόλεπτα. Ταχύτητα = 9.420 cm/10 sec = 942 cm/sec (30.9 ft/sec)
- Ο πολλαπλασιασμός των 942 cm/s επί 3.600 δίνει 3.391.200 cm/h, διαιρούμενη με 100.000 (ο αριθμός των εκατοστών σε ένα χιλιόμετρο) σε 33.9 km/h.
- Ο πολλαπλασιασμός 30,9 πόδια ανά δευτερόλεπτο με 3.600 αποδίδει 111.240 πόδια ανά ώρα, διαιρούμενος με 5.280 δίνει 21,1 μίλια την ώρα.
