תוֹכֶן

• צעדים
• שיטה 1 מתוך 3: כיצד למדוד את מהירותו של רץ
• שיטה 2 מתוך 3: כיצד למדוד את מהירות הקול
• שיטה 3 מתוך 3: כיצד למדוד את מהירות הרוח
• טיפים
• מה אתה צריך

מהירות מציינת כמה מהר האובייקט נע. מהירות אובייקט היא המרחק שעבר בזמן מסוים. בדרך כלל, המהירות נמדדת במטרים לשנייה (m / s), קילומטרים לשעה (km / h) או סנטימטרים לשנייה (cm / s). כדי למדוד מהירות, עליך לקבוע את המרחק שעבר האובייקט ואת הזמן שנדרש ולאחר מכן לחלק את המרחק בזמן.

צעדים

שיטה 1 מתוך 3: כיצד למדוד את מהירותו של רץ

1. 1 מצא את המרחק שהרץ צריך לעבור. ניתן לקבוע מרחק זה מאורך מסלול ידוע (למשל 100 מטר) או מדידות ישירות.
   • השתמש בקוטב או בצוות כדי לקבוע את המרחק הלא ידוע.
   • סמנו את ההתחלה והסיום בעזרת סרטים או קונוסי איתות.
2. 2 היכונו לניסוי. כדי לקבוע את מהירותו של רץ, יש למדוד את הזמן שלוקח לו לכסות את מרחק המטרה. בקש מהרץ לחכות עד שתגיד "מרץ!" - זה יאפשר לך להקליט את הזמן במדויק באמצעות שעון עצר. הגדר את שעון העצר לאפס ובקש מהרץ לקחת את עמדת ההתחלה.
   • ניתן למדוד את הזמן גם עם שעון קונבנציונאלי, אם כי תוצאת המדידה תהיה פחות מדויקת.
3. 3 תן לרץ את אות ההתחלה והפעל את השעון בעת ​​ובעונה אחת. נסה לסנכרן פעולות אלה בצורה המדויקת ביותר האפשרית. צעק "מרץ!" - והפעל מיד את שעון העצר. אם אינך יכול לעשות זאת במקביל, תן לרץ אות ניתוק ונסה שוב.
4. 4 עצור את שעון העצר ברגע שהרץ חוצה את קו הסיום. צפו היטב ברץ כדי לא לפספס את הרגע בו הוא חוצה את קו הסיום. נסה להקליט את הרגע המדויק ביותר האפשרי ולעצור מיד את שעון העצר.
5. 5 חלקו את המרחק שעבר הרץ במספר השניות שהושקעו. התוצאה היא מהירות הרץ. הנוסחה לקביעת המהירות היא כדלקמן: מרחק נסיעה / זמן שנלקח. נניח שרץ רץ 100 מטר תוך 10 שניות. אז מהירותו היא 10 מ ' / ש' (100 מחולק ב -10).
   • בכדי לבטא את מהירות הרץ בקילומטרים לשעה, הכפל 10 מ ' / ש' ב- 3600 (מספר השניות בשעה אחת). התוצאה היא 36,000 מטר לשעה, או 36 קילומטרים לשעה (קילומטר אחד שווה ל -1,000 מטר).

שיטה 2 מתוך 3: כיצד למדוד את מהירות הקול

1. 1 מצאו קיר שמשקף היטב את הצליל. קיר לבנים או בטון גדול עובד היטב לניסוי זה. כדי לבדוק כיצד הקיר משקף את הצליל, מחאו כפיים או צעקו בקול והקשיבו להד. אם אתה שומע הד מובהק, הקיר טוב למטרה שלך.
2. 2 מדוד לפחות 50 מטר מהקיר. מרחק זה הכרחי על מנת שיהיה לך מספיק זמן למדידות מספיק מדויקות. מכיוון שהצליל עובר לראשונה את המרחק ממך לקיר ולאחר מכן חוזר אליך, המרחק הוא למעשה 100 מטר.
   • קבע את המרחק בעזרת סרט מדידה. נסה להפוך אותו למדויק ככל האפשר.
3. 3 מחאו כפיים עם צליל ההד מהקיר. עמדו במרחק הנמדד מהקיר והתחילו למחוא כפיים באטיות. כשתעשה זאת, תשמע הד. להאיץ או להאט ולהתאים את הקצב כך שכל מחיאה הבאה תתאים להד המחיאה הקודמת.
   • כאשר אתה משיג סינכרוניות מוחלטת, אתה תשמע רק את מחיאותיך וכבר לא תשמע את צליל ההד.
4. 4 מחאו כפיים 11 פעמים והקליטו את הזמן הזה עם שעון עצר. בקש מחברך להפעיל את שעון העצר במחיאה הראשונה ולעצור במקביל לאחרון. אם אתה מטיח 11 פעמים, אז לקול יש זמן להגיע לקיר 10 פעמים, להקפיץ אותו ולחזור בצורה של הד. לפיכך, הצליל יעבור מרחק של 100 מטרים 10 פעמים.
   • בנוסף, 11 מחיאות כפיים יעניקו לחבר שלך מספיק זמן להתחיל ולהפסיק את שעון העצר במדויק.
   • כדי לקבל תוצאות מדויקות יותר, בצע זאת מספר פעמים ומצא את הממוצע. כדי למצוא את הממוצע, הוסף את כל מרווחי הזמן המתקבלים וחלק במספר המדידות.
5. 5 הכפל את המרחק ב- 10. מכיוון שמחאת כפיים 11 פעמים, הצליל עבר 10 פעמים. הכפל 100 מטר על 10 כדי לקבל 1000 מטר.
6. 6 חלק את המרחק שעבר הצליל לפי הזמן שלקח לך למחוא כפיים 11. כתוצאה מכך, תקבל את מהירות הקול איתה הוא עבר מכפות הידיים שלך לקיר, ואז חזרה לאוזניים.
   • נניח ש 11 מחיאות כפיים לקחו 2.89 שניות. כדי למצוא את מהירות הקול, עליך לקחת את המרחק, כלומר 1000 מטר, ולחלק אותו בזמן זה. כתוצאה מכך, אתה מקבל 346 מ ' / ש.
   • מהירות הקול בגובה פני הים היא 340.29 מ / ש. התוצאה שלך צריכה להיות קרובה לערך זה, אך לא בהכרח זהה לחלוטין, במיוחד אם אינך נמצא בגובה פני הים. ככל שהגובה גבוה יותר, האוויר דליל יותר והצליל מתפשט לאט יותר.
   • הקול עובר מהר יותר דרך נוזלים ומוצקים מאשר באוויר. ככל שצפיפות המדיום גבוהה יותר, כך מהירות הקול גבוהה יותר.

שיטה 3 מתוך 3: כיצד למדוד את מהירות הרוח

1. 1 הוציאו את מד הרוח. מד רוח הוא מכשיר למדידת מהירות הרוח. הוא מורכב מ -3 או 4 כוסות, המותקנות על מחטי סריגה המסתובבים סביב ציר מרכזי. הרוח נושבת לתוך הכוסות ומסובבת את החישורים. ככל שמהירות הרוח גבוהה יותר, כך הכוסות מסתובבות מהר יותר סביב הציר.
   • אתה יכול לקנות מד רוח או להכין אותו בעצמך.
   • כדי להכין מד רוח מדי, קחו חמש כוסות נייר בגודל 100 מ"ל, שתי קשיות, עיפרון מושחז עם מחק על הגב, מהדק, סיכת בטיחות חדה קטנה וסרגל. צבע את דפנות כוס אחת כך שתוכל להבדיל אותה מהאחרות.
   • מנקבים חור בצד כוס אחת כ -2.5 סנטימטרים מהחלק העליון. בכוס החמישית יוצרים ארבעה חורים בעלי מרווח שווה בערך כ -2.5 סנטימטרים מתחת לקצה העליון. כמו כן, תקע חור אחד בתחתית הכוס הזו.
   • קח כוס אחת והברג את הקש בצידה כך שייכנס כ -2.5 סנטימטרים. בעזרת מהדק להצמיד את הקש לדופן הכוס. העבירו את החלק הנותר של הקש דרך הכוס החמישית עם ארבעה חורים בצד כך שייכנס לחור אחד ויצא מההפך. מניחים כוס שנייה בקצה זה של הקש ומאבטחים אותה בעזרת מהדק.כוסות אלה צריכות להיות מופנות לאותו כיוון.
   • חזור על השלב הנ"ל עם שתי הכוסות האחרות והברג קש דרך שני החורים הנותרים בכוס האמצעית (החמישית). כוסות אלה צריכות גם הן לפנות באותו כיוון.
   • השחילו בזהירות את הסיכה דרך הקשיות שבהן הן מצטלבות בכוס האמצעית.
   • החלק את העיפרון דרך החור שבתחתית הכוס החמישית והכנס סיכה למחק. וודא שמד -הרוח מסתובב בחופשיות. אם הקשיות עם הכוסות עליהן מסתובבות בחופשיות, מד הרוח מוכן לשימוש. אם לא, התאם את מיקום העיפרון כך שהמחק לא יפגע בקשיות.
2. 2 לחשב הֶקֵף מַד רוּחַ. אורך זה שווה למרחק שאחת הכוסות עוברת בסיבוב מלא של מד הרוח. כדי לחשב את היקף המעגל, עליך למדוד את קוטרו.
   • מדוד את המרחק מהציר המרכזי של מד הרוח למרכז אחת הכוסות. זהו הרדיוס של מד הרוח. הכפל את הרדיוס בשניים ותקבל את הקוטר הרצוי.
   • היקף המעגל שווה לקוטרו (או פי שניים מרדיוסו) פעמים pi.
   • לדוגמה, אם המרחק בין מרכז הכוס לציר המרכזי של מד האנומטר הוא 30 סנטימטרים, הכוס נעה 2 x 30 x 3.14 במהפכה אחת מלאה (כאן פי מעוגל לשני נקודות עשרוניות), או 188.4 סנטימטרים.
3. 3 מקם את מד הרוח במקום בו הרוח נושבת. הרוח צריכה להיות חזקה מספיק כדי לסובב את ציר מד הרוח, אך לא לנפח או להפוך אותה. אולי כדאי להצמיד את מד הרוח לקרקע או מוט קשיח כך שהעיפרון יהיה אנכי.
4. 4 ספרו את מספר המהפכות של מד הרוח לאורך פרק זמן מסוים. עמדו ליד מד הרוח וספרו כמה מהפכות הספל הצבוע יעשה. מרווח הזמן יכול להיות 5, 10, 15, 20, 30 שניות או אפילו דקה שלמה. לקבלת דיוק רב יותר, השתמש בטיימר.
   • אם אין לך טיימר, בקש מחבר לתזמן את הזמן בזמן שאתה סופר את מספר המהפכות.
   • אם אתה משתמש במד -דשא זמין מסחרית, סמן איכשהו כוס אחת כדי לקבל את ספירת הסל"ד הנכונה.
5. 5 הכפל את מספר הסיבובים לפי המרחק שהכוס עוברת במהפכה אחת, כלומר בהיקף המד הרוח. כך תמצא את המרחק שהזכוכית עוברת במרווח הזמן שבחרת.
   • לדוגמה, אם רדיוס מד הרוח הוא 30 סנטימטרים, הכוס עוברת מרחק של 188.4 סנטימטרים במהפכה אחת. אם ספרת 50 סיבובים במרווח הזמן שנבחר, אז המרחק הכולל הוא 50 x 188.4 = 9420 סנטימטרים.
6. 6 חלק את המרחק הכולל בזמן שחלף. מהירות מוגדרת כמרחק המחולק בזמן שנדרש לנסיעה למרחק זה. לפיכך, אם תחלק את המרחק הכולל שנמצא במרווח הזמן שנבחר, קבע את מהירות הרוח הנוכחית.
   • לדוגמה, אם ספרת את מספר הסיבובים ב -10 שניות, עליך לחלק את המרחק הכולל ב -10 שניות. מהירות = (9420 ס"מ / 10 שניות) = 942 ס"מ / שנייה.
   • אם אתה מכפיל 942 ס"מ / ש 'ב- 3600, אתה מקבל 3391200 ס"מ / שעה, ואם אתה מחלק ב -100,000 (מספר הסנטימטרים בקילומטר אחד), אתה מקבל 33.9 קמ"ש.

טיפים

• בפיזיקה, מהירות היא כמות וקטורית, כלומר היא נקבעת לא רק על ידי ערך מספרי, אלא גם על פי הכיוון בו האובייקט נע. מד הרוח מסתובב במעגל, כך שהוא מראה רק את מהירות הרוח ואינו מספק מידע על כיוונו. את הכיוון והמהירות המשוערת של הרוח ניתן לשפוט על פי גרב הרוח, המנופח באוויר ועולה לכיוון הרוח נושבת.

מה אתה צריך

• סטוֹפֶּר
• עוֹזֵר
• הליכון (למדידת מהירותו של רץ)
• קיר מחזיר קול (למדידת מהירות הקול)
• רולטה (למדידת מהירות הקול)
• מד -מד (למדידת מהירות הרוח)