Hoe om die spoed te bereken

Spoed gee uitdrukking aan die spoed waarmee `n voorwerp beweeg. Die spoed van `n voorwerp is die tempo van die totale afstand wat dit in `n gegewe tydsinterval beweeg. Die eenhede waarin dit gemeet word, is myl per uur (mph), sentimeter per sekonde (cm / sek of cm / s), meter per sekonde (m / sek of m / s) of kilometer per uur (kph of km / h). Om te bereken, bestaan die spoed in die waarneming van die afstand wat `n voorwerp beweeg en die tyd wat dit neem om dit te doen. Die spoed word dan bereken uit hierdie waarnemings deur die afstand tussen tyd te verdeel.

conținut

Stappe
Metode 1meet die spoed van `n hardloper
Metode 2meet die spoed van klank
Metode 3meet die spoed van die wind
Wenke
Dinge wat jy nodig het
Verwysing

stappe

Metode 1
Meet die spoed van `n hardloper

Bepaal die afstand wat die hardloper sal hardloop. Jy kan dit op `n hardloopbaan van `n bekende afstand doen, byvoorbeeld 100 m, of deur die afstand in die oop veld uit te wys.

Gebruik `n maatband of `n liniaal om die afstand te meet as jy in `n veld is.
Wys die begin- en eindpunt aan met `n stuk tou of `n keël.

Berei die eksperiment voor. Om die spoed van die hardloper te bepaal, moet jy weet hoe lank dit gaan om die vaste afstand te reis. Vertel die hardloper om te wag totdat jy sê "nou!" Om `n akkurate lees met die stophorlosie te kry. Maak seker dat dit op nul is en die hardloper aan die begin van die vasgestelde afstand in posisie gestel het.

U kan ook `n klok gebruik om die tyd te meet, maar dit sal minder akkuraat wees.

Laat die hardloper op dieselfde tyd as jy die timer begin. Om die tyd so goed moontlik te sinchroniseer, skree "ya!" En begin die klok op dieselfde tyd. As jy agterkom dat die sinkronisasie nie reg was nie, moet die hardloper terugkeer na die begin en probeer weer.

Stop jou horlosie wanneer die naaswenner die eindstreep oorsteek. Kyk noukeurig om te sien wanneer dit die punt wat as die eindstreep aangewys is, oorsteek. Maak seker dat jy die klok op die presiese tydstip stop wanneer jy dit kruis.

Verdeel die afstand wat deur die gang gereis word tussen die aantal sekondes wat verloop het. Hierdie afdeling is die berekening wat gebruik sal word om sy spoed te bepaal. Die vergelyking is die afstand tussen die tyd wat dit geneem het om dit te doen. Na aanleiding van die voorbeeldlengte van 100 m, as die hardloper 10 sekondes geneem het om daardie afstand te ry, sal sy spoed 100 m (328 ft) wees, gedeel deur 10-dit is 10 m / s. tweede).

Vermenigvuldig 10 m / s teen 3600 (die aantal sekondes in `n uur). Die gang sal 36,000 meter per uur of 16 kilometer per uur gereis het (1 kilometer is 1000m).

Vermenigvuldig 32,8 voet per sekonde teen 3600. Die gang sal 118080 voet per uur of 22,4 myl per uur (5280 voet gelyk aan 1 myl) gereis het.

Metode 2
Meet die spoed van klank

Vind `n muur wat die geluid weerspieël. `N Wye muur van beton of stene sal goed werk vir hierdie eksperiment. Jy kan dit probeer deur te klap en te skree om te sien of daar `n eggo is. As jy hoor dat dit sterk is, sal dit vir hierdie doel `n goeie muur wees.

Meet `n afstand van minstens 50 m (54,5 meter) van die muur af. Daar word voorgestel om met hierdie maatreël te werk, want dit sal jou genoeg tyd gee om die presiese metings te neem. Aangesien jy die afstand sal neem wat die geluid sal beweeg van waar jy na die muur toe is, en terug na jou, sal jy eintlik `n afstand van 100 m (109 meter) meet.

Meet die afstand met `n maatband. Probeer om so akkuraat moontlik met u metings te wees.

Klap op dieselfde tyd as die eggo van die muur klink. Staan na die muur op die afstand wat jy bereken het en versadig stadig. Jy kan die eggo hoor wanneer jy dit doen. Versnel of vertraag die ritme van die applous totdat dit saamval met die eggo van die vorige applous.

As jy perfek gesinchroniseer word, hoor jy nie die echo nie, net jou applous.

Klap 11 keer en teken tyd saam met `n stophorlosie op dieselfde tyd. Laat jou vriend die klok begin met die eerste applous en stop hom met die laaste een. As jy 11 keer klap, sal jy 10 intervalle van afstand hê waarin die klank van applous van die muur sal resoneer. Dit is die geluid sal die eerste 100 m van die afstand 10 keer gereis het.

Klap 11 keer sal jou vriend ook tyd gee om te begin en die timer betyds te stop.

Neem hierdie stap `n paar keer en neem `n gemiddelde van die tye om `n meer akkurate meting te kry. Om dit te doen, voeg hulle altyd by en deel hulle volgens die aantal pogings.

Vermenigvuldig die afstand met 10. Soos jy 11 keer klaargemaak het, het die klank eintlik die afstand 10 keer gereis. As jy 100 meter by 10 vermenigvuldig, sal jy 1000 meter hê.

Verdeel die afstand wat die geluid gereis het tussen die tyd wat dit jou geneem het om te klap. Hierdie operasie sal die snelheid van die applousklank van u hande na die muur en terug na u ore meet.

Byvoorbeeld, laat ons sê dit het jou 2,89 sekondes geneem om die 11 applauses uit te voer. Om die spoed van klank te vind, verdeel ons die afstand, 1000 meter, tussen die tyd, 2.89 sekondes, wat tot 346 m / s sal lei.

Die spoed van klank op seevlak is 340.29 m / s (1116 voet per sekonde of 761.2 mph). Jou berekeninge moet hierdie syfer benader, maar hulle mag nie dieselfde wees nie, veral as jy nie op seevlak is nie. Op hoër hoogtes word die lug minder dig en die spoed van klank is minder.

Klank beweeg vinniger deur vloeistowwe en vaste stowwe as lug omdat dit vinniger beweeg in materiale wat hoër digtheid het.

Metode 3
Meet die spoed van die wind

Kry `n anemometer. Dit is `n toestel wat die spoed van die wind meet en bestaan uit 3 of 4 bakkies in lemme wat aan `n soort sentrale meul geheg is. Die wind waai in die koppies en draai hulle. Hoe vinniger die wind waai, hoe vinniger sal die koppies om die as draai.

Jy kan `n anemometer of doen dit self.
Om jouself te maak, kry vyf 88 ml kartonbril, twee rietjies, `n goedgesnyde potlood met `n gom, `n stapelaar, `n klein puntige naald en `n liniaal. Verf die kante van een van die bril om dit van die ander te onderskei.
Boor `n gaatjie in die kant van die vier koppies ongeveer 1 duim van die rand af. In die vyfde beker, boor vier gate oor, op gelyke afstande, en ongeveer 2,5 cm van die rand af. Maak ook `n gaatjie in die bodem.
Sit `n strooi deur die kant van een van die koppies en laat ongeveer `n duim daarvan binne-in die houer. Bepreek die strooi aan die kant van die glas en gee die res deur die 4 gate van die vyfde glas deur dit aan die een kant te plaas en dit aan die ander kant uit te haal. Plaas die tweede glas aan die einde van hierdie strooi en plak dit met die stappel. Maak seker dat al die bril dieselfde oriëntasie het.
Herhaal die bogenoemde stap met die ander twee glase en steek die strooi deur die twee oorblywende gate van die sentrale glas. Weereens, maak seker dat al die bril dieselfde oriëntasie het.
Sorg versigtig `n bug deur die kruising van die riet in die middelglas.
Gaan die potlood deur die gat in die onderkant van die vyfde glas en plaas die fout in die uitveër. Maak seker dat jou anemometer vrylik kan draai. As dit so is, sal dit gereed wees om te gebruik - anders reël die potlood sodat die uitveër nie aan die riet vasgesteek word nie.

bereken die omtrek van die anemometer. Wanneer een van die bril `n rotasie voltooi, sal die afstand wat gereis het die omtrek van die sirkel wees. Om dit te bereken, moet jy die deursnee van die sirkel meet.

Meet die afstand vanaf die middelpunt van die anemometer tot by die middel van een van die vaartuie. Hierdie maatreël sal sy radius wees en as dit verdubbel, sal ons die deursnee verkry.

Die omtrek van `n sirkel is gelyk aan die deursnee vermenigvuldig met die konstante pi of die radius vermenigvuldig met twee en deur pi.

Byvoorbeeld, as die afstand tussen die middelpunt van die vaartuig en die sentrum van die anemometer is 30 cm (1 voet), die afstand wat dit beweeg in een rotasie is 2 x 30 x 3,14 (as ons rond af tot twee desimale pi) of 188,4 cm (74,2 duim).

Plaas die anemometer waar die wind die vaartuie kan laat beweeg. Jy benodig genoeg wind om die anemometer te laat draai, maar nie om dit te klop nie. U moet dit op die grond of op `n pos regstel om dit reguit te hou.

Tel die aantal kere wat die anemometer in `n sekere tydsinterval draai. Staan op een plek en tel die aantal kere wat die gekleurde glas `n rotasie om die sirkel voltooi. Jy kan tussenposes van 5, 10, 15, 20 of 30 sekondes gebruik, of selfs `n minuut. Programeer `n timer wat klink wanneer die tydsinterval wat u gekies het, eindig om te verseker dat die telling akkuraat is.

As jy nie `n timer het nie, moet `n vriend die klok sien terwyl jy die rotasies tel.

As jy `n anemometer gekoop het, merk een van die koppies op een of ander manier sodat jy korrek kan tel.

Vermenigvuldig die aantal rotasies deur die afstand wat die anemometer in `n enkele rotasie beweeg. Op hierdie manier kry jy die totale afstand wat dit gereis het terwyl jy dit gekyk het.

Byvoorbeeld, as jou anemometer `n radius van 30 cm het, sal dit 188,4 cm in een rotasie beweeg. As jy 50 keer draai terwyl jy tel, sal die totale afstand 50 x 188.4 = 9420 cm wees.

Verdeel die totale afstand tussen die tyd wat verloop het. Die spoedvergelyking is die totale afstand gedeel deur die tyd wat dit neem om daardie afstand te reis. As jy die totale afstand neem wat die anemometer gedraai het en dit verdeel het tussen die tyd wat jy getel het, sal jy die huidige windspoed hê.

As jy byvoorbeeld die aantal rotasies in 10 sekondes getel het, moet jy die afstand wat tussen 10 sekondes gereis is, verdeel. Spoed = (9420 cm / 10 s) = 942 cm / s (30.9 voet / s).

As jy 942 cm / s vermeerder teen 3600, sal dit jou 3391200 cm / uur gee. Dan verdeel jy dit teen 100000 (die aantal sentimeter in `n kilometer) en jy sal dus 33,9 km / h kry.

As jy 3000 voet per sekonde teen 3600 vermeerder, sal jy 111240 voet per uur gee - dan verdeel dit met 5280 en jy sal dus 21.1 myl per uur kry.

wenke

Spoed is verwant aan spoed. Dit bestaan uit beide die spoed en die rigting waarin `n voorwerp beweeg. `N Eenvoudige manier om beide groottes te onderskei, is dat as die anemometer in `n sirkel roteer, kan jy net die spoed van die wind meet, maar nie sy spoed nie. `N Windsock meet sy spoed omdat dit dui op die rigting waarin die wind waai wanneer dit met lug gevul is.