Content

• Passos
• Mètode 1 de 3: Com mesurar la velocitat d'un corredor
• Mètode 2 de 3: Com mesurar la velocitat del so
• Mètode 3 de 3: Com mesurar la velocitat del vent
• Consells
• Què necessites

La velocitat indica la velocitat amb què es mou l’objecte. La velocitat d’un objecte és la distància recorreguda en un temps determinat. Normalment, la velocitat es mesura en metres per segon (m / s), quilòmetres per hora (km / h) o centímetres per segon (cm / s). Per mesurar la velocitat, heu de determinar la distància recorreguda per l’objecte i el temps que va trigar, i després dividir la distància pel temps.

Passos

Mètode 1 de 3: Com mesurar la velocitat d'un corredor

1. 1 Cerqueu la distància que ha de recórrer el corredor. Aquesta distància es pot determinar a partir d'una longitud de pista coneguda (per exemple, 100 metres) o de mesures directes.
   • Utilitzeu una cinta mètrica o un bastó per determinar la distància desconeguda.
   • Marqueu l’inici i l’arribada amb cintes o cons de senyal.
2. 2 Prepareu-vos per a un experiment. Per determinar la velocitat d’un corredor, cal mesurar el temps que triga a cobrir la distància objectiu. Demaneu al corredor que espereu fins que digueu "Marxa". - això us permetrà registrar amb precisió l'hora mitjançant un cronòmetre. Ajusteu el cronòmetre a zero i demaneu al corredor que prengui la posició inicial.
   • El temps també es pot mesurar amb un rellotge convencional, tot i que el resultat de la mesura serà menys precís.
3. 3 Doneu al corredor el senyal d’inici i engegueu el cronòmetre al mateix temps. Intenteu sincronitzar aquestes accions amb la màxima precisió possible. Crida "Març!" - i engegueu immediatament el cronòmetre. Si no podeu fer-ho al mateix temps, doneu al corredor un senyal de suspensió i torneu-ho a provar.
4. 4 Atureu el cronòmetre tan bon punt el corredor creui la línia d’arribada. Mireu atentament el corredor per no perdre el moment en què creua la meta. Intenteu enregistrar aquest moment amb la màxima precisió possible i atureu immediatament el cronòmetre.
5. 5 Dividiu la distància recorreguda pel corredor pel nombre de segons dedicats. El resultat és la velocitat del corredor. La fórmula per determinar la velocitat és la següent: distància recorreguda / temps pres. Suposem que un corredor va córrer 100 metres en 10 segons. Llavors la seva velocitat és de 10 m / s (100 dividits per 10).
   • Per expressar la velocitat del corredor en quilòmetres per hora, multipliqueu 10 m / s per 3600 (el nombre de segons en una hora). El resultat és de 36.000 metres per hora, o 36 quilòmetres per hora (1 quilòmetre equival a 1.000 metres).

Mètode 2 de 3: Com mesurar la velocitat del so

1. 1 Cerca una paret que reflecteixi bé el so. Un gran mur de maó o formigó funciona bé per a aquest experiment. Per provar com la paret reflecteix el so, picar de mans o cridar fort i escoltar el ressò. Si sentiu un ressò clar, la paret és bona per al vostre propòsit.
2. 2 Mesureu almenys a 50 metres de la paret. Aquesta distància és necessària perquè tingueu prou temps per fer mesures prou precises. Atès que el so recorre la distància des de la paret fins a la tornada, la distància és de 100 metres.
   • Determineu la distància amb una cinta mètrica. Intenteu que sigui el més precís possible.
3. 3 Bateu les palmes amb el so del ressò de la paret. Poseu-vos a la distància mesurada de la paret i comenceu a picar els palmells lentament. Quan feu això, sentireu un ressò. Accelereu o reduïu la velocitat i ajusteu el ritme de manera que cada batuda següent coincideixi amb el ressò de la batuda anterior.
   • Quan assoliu una sincronia completa, només sentireu les vostres palmes i ja no sentireu el so del ressò.
4. 4 Pica les palmes 11 vegades i grava aquesta vegada amb un cronòmetre. Demaneu al vostre amic que comenci el cronòmetre al primer cop i que s’aturi al mateix temps que l’últim. Si bufeteu 11 vegades, el so té temps per arribar a la paret 10 vegades, rebotar-lo i tornar de nou en forma de ressò. Així, el so recorrerà una distància de 100 metres 10 vegades.
   • A més, 11 claps donaran al vostre amic el temps suficient per iniciar i aturar el cronòmetre amb precisió.
   • Per obtenir resultats més precisos, feu-ho diverses vegades i busqueu la mitjana. Per trobar la mitjana, afegiu tots els intervals de temps obtinguts i dividiu pel nombre de mesures.
5. 5 Multipliqueu la distància per 10. Com que vau picar de mans 11 vegades, el so va viatjar 10 vegades. Multipliqueu 100 metres per 10 per obtenir 1000 metres.
6. 6 Dividiu la distància recorreguda pel so pel temps que va trigar a picar 11 mans. Com a resultat, obtindreu la velocitat del so amb què va viatjar des de les palmes fins a la paret i, després, de nou a les orelles.
   • Suposem que 11 claps van trigar 2,89 segons. Per trobar la velocitat del so, cal agafar la distància, és a dir, 1000 metres, i dividir-la per aquesta hora. Com a resultat, obteniu 346 m / s.
   • La velocitat del so al nivell del mar és de 340,29 m / s. El vostre resultat hauria de ser proper a aquest valor, però no necessàriament exactament el mateix, sobretot si no esteu al nivell del mar. Com més alta és l’altura, més prim és l’aire i més lent es propaga el so.
   • El so viatja més ràpid pels líquids i els sòlids que per l’aire. Com més gran sigui la densitat del mitjà, major serà la velocitat del so.

Mètode 3 de 3: Com mesurar la velocitat del vent

1. 1 Traieu l'anemòmetre. Un anemòmetre és un dispositiu per mesurar la velocitat del vent. Consta de 3 o 4 tasses, que es munten sobre agulles de teixir que giren al voltant d’un eix central. El vent bufa a les copes i fa girar els radis. Com més gran sigui la velocitat del vent, més ràpid giraran les copes al voltant de l’eix.
   • Podeu comprar un anemòmetre o fabricar-lo vosaltres mateixos.
   • Per fer el vostre propi anemòmetre, agafeu cinc gots de paper de 100 ml, dues palletes, un llapis esmolat amb una goma d'esborrar a la part posterior, una grapadora, un petit passador de seguretat afilat i una regla. Acoloreix els laterals d’una tassa per distingir-la de les altres.
   • Feu un forat al costat d’una tassa a uns 2,5 centímetres de la part superior. A la cinquena tassa, feu quatre forats igualment espaiats a uns 2,5 centímetres per sota de la vora superior. A més, introduïu un forat al fons d’aquesta tassa.
   • Agafeu una tassa i enfileu la palla pel seu costat de manera que entri uns 2,5 centímetres. Feu servir una grapadora per fixar la palla al costat de la tassa. Passeu la part restant de la palla per la cinquena tassa amb quatre forats laterals perquè entri en un forat i surti al contrari. Col·loqueu una segona tassa sobre aquest extrem de la palla i assegureu-la amb una grapadora.Aquestes tasses haurien d’estar orientades en la mateixa direcció.
   • Repetiu el pas anterior amb les altres dues tasses i passeu una palla pels dos forats restants de la tassa central (cinquena). Aquestes tasses també haurien d’estar orientades en la mateixa direcció.
   • Enfileu amb cura el passador a través de les palletes on es creuen a la tassa del mig.
   • Feu lliscar el llapis pel forat de la part inferior de la cinquena tassa i introduïu un passador a la goma d'esborrar. Assegureu-vos que l’anemòmetre giri lliurement. Si les palletes amb les tasses sobre elles giren lliurement, l’anemòmetre ja està llest per al seu ús. Si no, ajusteu la posició del llapis perquè la goma d’esborrar no toqui les palletes.
2. 2 Calcular circumferència anemòmetre. Aquesta longitud és igual a la distància que recorre una de les tasses a la volta completa de l’anemòmetre. Per calcular la circumferència d’un cercle, cal mesurar-ne el diàmetre.
   • Mesureu la distància des de l’eix central de l’anemòmetre fins al centre d’una de les tasses. Aquest és el radi de l’anemòmetre. Multipliqueu el radi per dos i obtindreu el diàmetre desitjat.
   • La circumferència d'un cercle és igual al seu diàmetre (o el doble del seu radi) vegades pi.
   • Per exemple, si la distància entre el centre de la copa i l'eix central de l'anemòmetre és de 30 centímetres, la copa viatja 2 x 30 x 3,14 en una volta completa (aquí pi s'arrodoneix a dos decimals), o 188,4 centímetres.
3. 3 Col·loqueu l’anemòmetre on bufa el vent. El vent hauria de ser prou fort per girar l’eix de l’anemòmetre, però no desinflar-lo ni bolcar-lo. Pot valer la pena fixar l’anemòmetre a terra o una vareta rígida de manera que el llapis sigui vertical.
4. 4 Compteu el nombre de revolucions de l'anemòmetre durant un període de temps determinat. Poseu-vos al costat de l’anemòmetre i compteu quantes revolucions farà la tassa pintada. L'interval de temps pot ser de 5, 10, 15, 20, 30 segons o fins i tot un minut sencer. Per obtenir més precisió, utilitzeu un temporitzador.
   • Si no teniu temporitzador, demaneu a un amic que cronometri el temps mentre compteu el nombre de revolucions.
   • Si utilitzeu un anemòmetre disponible al comerç, marqueu una tassa d'alguna manera per obtenir el recompte de rpm correcte.
5. 5 Multipliqueu el nombre de revolucions per la distància que recorre la tassa en una volta, és a dir, per la circumferència de l’anemòmetre. Així, trobareu la distància que recorre el vidre en l’interval de temps que heu seleccionat.
   • Per exemple, si el radi de l'anemòmetre és de 30 centímetres, la copa recorre una distància de 188,4 centímetres en una volta. Si heu comptabilitzat 50 revolucions en l'interval de temps seleccionat, la distància total és de 50 x 188,4 = 9420 centímetres.
6. 6 Dividiu la distància total pel temps transcorregut. La velocitat es defineix com la distància dividida pel temps que triga a recórrer aquesta distància. Per tant, si dividiu la distància total trobada per l’interval de temps seleccionat, determineu la velocitat del vent actual.
   • Per exemple, si heu comptat el nombre de revolucions en 10 segons, hauríeu de dividir la distància total per 10 segons. Velocitat = (9420 cm / 10 s) = 942 cm / s.
   • Si multiplica 942 cm / s per 3600, obtindrà 3391200 cm / h i, si es divideix per 100.000 (el nombre de centímetres en un quilòmetre), obtindrà 33,9 km / h.

Consells

• En física, la velocitat és una magnitud vectorial, és a dir, no només s’estableix amb un valor numèric, sinó també amb la direcció en què es mou l’objecte. L’anemòmetre gira en cercle, de manera que només mostra la velocitat del vent i no proporciona informació sobre la seva direcció. La direcció i la velocitat aproximada del vent es poden jutjar per la molla de vents, que s’infla amb aire i puja en la direcció que bufa el vent.

Què necessites

• Cronòmetre
• Ajudant
• Cinta de córrer (per mesurar la velocitat d'un corredor)
• Paret reflectant del so (per mesurar la velocitat del so)
• Ruleta (per mesurar la velocitat del so)
• Anemòmetre (per mesurar la velocitat del vent)