سرعت اندازه گیری سرعت حرکت یک جسم است. سرعت جسم عبارت است از کل مسافت طی شده در یک زمان معین. واحد های سرعت عبارتند از مایل در ساعت (مایل در ساعت یا مایل در ساعت) ، سانتیمتر در ثانیه (سانتی متر در ثانیه یا سانتی متر بر ثانیه) ، متر بر ثانیه (متر بر ثانیه یا متر بر ثانیه) ، یا کیلومتر در ساعت (کیلومتر در ساعت) یا کیلومتر بر ساعت) برای اندازه گیری سرعت ، باید مسافتی را که یک جسم طی کرده و زمان طی شده را بدانید ، سپس سرعت را با تقسیم فاصله بر زمان محاسبه کنید.
گام
روش 1 از 3: اندازه گیری سرعت دونده
مرحله 1. مسافتی که باید طی شود را تعیین کنید
می توانید تشخیص دهید که دونده در مسیری با طول شناخته شده مانند 100 متر است یا با رعایت فاصله در یک میدان باز.
- در صورت حضور در میدان ، از اندازه گیری فاصله استفاده کنید.
- نقاط شروع و پایان را با یک مخروط علامت گذاری رشته یا جاده علامت گذاری کنید.
مرحله 2. آزمایش را شروع کنید
برای یافتن سرعت دونده ، باید بدانید چه مدت طول می کشد تا مسافت مشخص شده را طی کند. از او بخواهید منتظر بماند تا بگویید "شروع کن!" به طوری که اندازه گیری روی کرنومتر دقیق باشد. مطمئن شوید کرنومتر صفر را نشان می دهد ، سپس از دونده بخواهید تا در موقعیت شروع مسافتی که باید اندازه گیری شود آماده شود.
همچنین می توانید از ساعت برای اندازه گیری زمان استفاده کنید ، اما نتایج آن چندان دقیق نیست
مرحله 3. هنگام تماشای کرونومتر به دونده علامت دهید
سعی کنید زمان را مطابقت دهید ، "شروع کنید" را فریاد بزنید و کرونومتر را همزمان بررسی کنید. اگر متوجه شدید که کرنومتر خاموش است ، آن را مجدداً راه اندازی کنید.
مرحله 4. وقتی دونده از خط پایان عبور کرد ، کرنومتر را متوقف کنید
به دقت توجه کنید که آیا دونده از نقطه تعیین شده به عنوان خط پایان عبور کرده است یا خیر. مطمئن شوید کرنومتر درست هنگام عبور از خط خاموش است.
مرحله 5. مسافتی را که دونده طی کرد بر زمان انجام شده تقسیم کنید
این تقسیم محاسبه سرعت دونده است. معادله سرعت مسافت طی شده/زمان طی شده است. با مثال مسافت 100 متر (328 فوت) ، اگر دونده 10 ثانیه طول بکشد تا مسافت را طی کند ، سرعت او 100 متر (328 فوت) تقسیم بر 10 یا 10 متر بر ثانیه (32.8 فوت بر ثانیه) است.
- دونده با ضرب 10 متر بر ثانیه در 3600 (تعداد ثانیه ها در یک ساعت) ، 36000 متر در ساعت یا 36 کیلومتر در ساعت (10 کیلومتر معادل 1000 متر) را طی می کند.
- دونده با ضرب 32.8 فوت در ثانیه در 3600 ، سرعت 118.080 پا در ساعت یا 22.4 مایل در ساعت (1 مایل معادل 5.280 پا) را طی می کند.
روش 2 از 3: اندازه گیری سرعت صدا
مرحله 1. دیواری را پیدا کنید که صدا را منعکس کند
برای این آزمایش می توانید از دیوارهای سنگی یا بتنی استفاده کنید. دیوار را با کف زدن یا فریاد زدن امتحان کنید و به پژواک گوش دهید. اگر صدای بلند را می شنوید ، دیوار با آن کار می کند.
مرحله 2. فاصله حداقل 50 متر از دیوار را اندازه بگیرید
فاصله 50 متر توصیه می شود زیرا زمان کافی را برای اندازه گیری دقیق به شما می دهد. از آنجا که شما مسافتی را که صدا از شما به دیوار و از عقب به شما می رسد ، در نظر می گیرید ، در واقع فاصله 100 متر را اندازه گیری می کنید).
فاصله را با نوار اندازه گیری کنید. سعی کنید تا آنجا که ممکن است اندازه گیری کنید
مرحله 3. وقتی صدای پژواک از دیوار می آید ، دست بزنید
در فاصله اندازه گیری شده مقابل دیوار بایستید و دستان خود را به آرامی بکوبید. در آن زمان ، شما باید بتوانید پژواک را بشنوید. سرعت ریتم کف زدن را افزایش یا کاهش دهید تا زمانی که با انعکاس کف زدن قبلی منطبق شود.
هنگامی که همگام سازی کامل است ، شما نباید قادر به شنیدن اکو باشید ، فقط کف زدن
مرحله 4. در حالی که زمان را با کرونومتر ضبط می کنید ، 11 بار دست بزنید
از یکی از دوستان خود بخواهید کرنومتر را در اولین کف زدن روشن کند و در آخرین ضربه متوقف شود. با 11 ضربه زدن به دستان خود ، 10 فاصله از فاصله ای که صدای کف زدن از دیوار می پیچد را اندازه گیری می کنید. در اصل ، صدا 10 برابر مسافت 100 متر را طی می کند.
- 11 بار هم به دوستان خود زمان می دهید تا کرنومتر را دقیق شروع و متوقف کنند.
- این مرحله را چند بار انجام دهید و زمان متوسط را برای اندازه گیری دقیق تر پیدا کنید. برای یافتن میانگین ، تمام زمانهای بدست آمده را جمع کرده و بر تعداد آزمایشها تقسیم کنید.
مرحله 5. فاصله را در 10 ضرب کنید
از آنجا که شما 11 بار ضربه زده اید ، صدا 10 برابر مسافت را طی کرده است. 100 متر ضرب در 10 1000 متر است.
مرحله 6. مسافتی را که صدا طی می کند بر مدت زمانی که برای کف زدن نیاز دارد تقسیم کنید
این شمارنده سرعت ضربه زدن از دست شما به دیوار و پشت به گوش شما را اندازه گیری می کند.
- برای مثال ، شما به 2.89 ثانیه زمان نیاز دارید تا 11 بار کف بزنید. مسافت 1000 متر را بر 2.89 ثانیه تقسیم کنید تا سرعت صوت 346 متر بر ثانیه بدست آید.
- سرعت صوت در سطح دریا 340.29 متر بر ثانیه (1111 پا در ثانیه یا 761.2 مایل در ساعت) است. محاسبات شما باید نزدیک به این عدد باشد ، اما ممکن است دقیقاً یکسان نباشند ، به خصوص اگر در سطح دریا نیستید. در ارتفاعات بالاتر ، هوا نازک تر و سرعت صدا کندتر است.
- سرعت صوت هنگام عبور از طریق مایعات و جامدات بیشتر از هواست زیرا صدا هنگام عبور از مواد با چگالی بالا سریعتر حرکت می کند.
روش 3 از 3: اندازه گیری سرعت باد
مرحله 1. بادسنج را آماده کنید
بادسنج دستگاهی است که سرعت باد را اندازه گیری می کند. این ابزار شامل 3 یا 4 کاسه با میله هایی است که هر کدام بر روی یک محور چرخشی نصب شده اند. باد وارد کاسه می شود و کاسه را می چرخاند. هرچه باد سریعتر بوزد ، کاسه سریعتر بر محور خود می چرخد.
- بادسنج ها را می توانید خریداری کرده یا خودتان بسازید.
- برای ساخت بادسنج ، پنج کاسه کاغذی ، دو نی ، یک مداد تیز با یک پاک کن ، یک منگنه ، یک سنجاق تیز و یک خط کش آماده کنید. یک کاسه را رنگ کنید تا از بقیه متمایز شود.
- در یک طرف چهار کاسه ، حدود 2 اینچ از لبه ، یک سوراخ ایجاد کنید. در کاسه پنجم ، چهار سوراخ به طور مساوی در اطراف کاسه ، در فاصله 2 اینچ از لبه ها ایجاد کنید. همچنین ، در انتهای کاسه یک سوراخ ایجاد کنید.
- یک نی را در کنار یکی از کاسه ها وارد کنید ، مطمئن شوید که انتهای نی به اندازه 2 اینچ در کاسه وجود دارد. انتهای آن را با منگنه به طرفین کاسه محکم کنید. انتهای دیگر نی را از طریق کاسه پنجم با 4 سوراخ در یک طرف و بیرون در طرف دیگر وارد کنید. کاسه دوم را در انتهای این نی قرار دهید و آن را با یک منگنه محکم کنید. اطمینان حاصل کنید که همه کاسه ها در یک جهت قرار دارند.
- مراحل بالا را با دو کاسه دیگر تکرار کنید ، نی ها را در دو سوراخ باقی مانده در کاسه مرکزی فرو کنید. مجدداً اطمینان حاصل کنید که همه کاسه ها در یک جهت قرار دارند.
- سنجاق را در محل تقاطع نی ها در کاسه مرکزی با دقت وارد کنید.
- مداد را در سوراخ پایین کاسه پنجم قرار دهید و آن را از طریق سنجاق هدایت کنید تا به پاک کن برخورد کند. اطمینان حاصل کنید که بادسنج می تواند به آرامی بچرخد. در غیر این صورت ، موقعیت مداد را طوری تنظیم کنید که پاک کن مستقیماً به نی اشاره نکند.
مرحله 2. محیط بادسنج را محاسبه کنید
هنگامی که یکی از کاسه ها یک دور کامل را انجام می دهد ، مسافتی که طی می کند ، دور دایره است. برای محاسبه محیط ، باید قطر دایره را اندازه گیری کنید.
- فاصله مرکز بادسنج تا مرکز یکی از کاسه ها را اندازه بگیرید. این شعاع بادسنج است. قطر 2 برابر شعاع است.
- محیط یک دایره برابر است با قطر ضربدر ثانیه ثابت ، یا 1 برابر شعاع بر پی.
- به عنوان مثال ، اگر فاصله بین مرکز کاسه و مرکز بادسنج 30 سانتی متر (1 فوت) باشد ، مسافتی که کاسه در یک چرخش طی می کند 2 * 30 * 3.14 است (عدد پی به 2 رقم اعشار گرد می شود) ، یا 188.4 سانتی متر (74.2 سانتی متر) اینچ).
مرحله 3. بادسنج را در جایی قرار دهید که باد به کاسه برخورد کند
برای چرخاندن بادسنج به باد کافی احتیاج دارید ، اما نه آنقدر که آن را شل کند. در صورت لزوم ، وزن را اضافه کنید تا بادسنج به حالت ایستاده برسد.
مرحله 4. تعداد دفعات چرخش بادسنج را برای اطلاع از مدت زمان ثابت بشمارید
در یک نقطه بی حرکت بایستید و تعداد دفعات چرخش کاسه رنگی به دور دایره را بشمارید. فواصل ممکن 5 ، 10 ، 15 ، 20 ، 30 ثانیه یا حتی 1 دقیقه کامل است. برای اطمینان از صحت شمارش ، کرنومتر را در فواصل زمانی مشخص خاموش کنید.
- اگر کرنومتر ندارید ، هنگام شمارش چرخش ها ، یک دوست به ساعت نگاه کند.
- اگر یک بادسنج آماده خریداری کرده اید ، یکی از کاسه ها را علامت بزنید تا بتوانید درست حساب کنید.
مرحله 5. تعداد چرخش ها را در مسافتی که بادسنج در یک دور حرکت می کند ضرب کنید
نتیجه مسافتی است که بادسنج در زمان مشاهده شما طی کرده است.
به عنوان مثال ، یک بادسنج دارای شعاع 30 سانتی متر (0.98 فوت) است. بنابراین ، بادسنج در یک دور 188.4 سانتی متر (6.18 فوت) حرکت می کند. اگر 50 برابر طول شمارش شما بچرخد ، کل فاصله 50 188 188 ، 4 = 9420 سانتی متر است
مرحله 6. کل فاصله را بر زمان سفر تقسیم کنید
فرمول سرعت کل فاصله تقسیم بر مقدار زمانی است که طول می کشد تا این فاصله را بپیماید. برای محاسبه سرعت باد در زمان مشاهده ، کل مسافت طی شده توسط بادسنج را بردارید و بر زمان سفر تقسیم کنید.
- برای مثال ، اگر تعداد چرخش ها را در 10 ثانیه می شمارید ، مسافت طی شده را بر 10 ثانیه تقسیم کنید. سرعت = 9420 سانتی متر/10 ثانیه = 942 سانتی متر در ثانیه (30.9 فوت/ثانیه).
- ضرب 942 سانتی متر بر ثانیه در 3600 ، 3،391،200 سانتی متر در ساعت ، تقسیم بر 100000 (تعداد سانتی متر در یک کیلومتر) تا 33.9 کیلومتر در ساعت است.
- ضرب 30.9 فوت در ثانیه در 3.600 بازده 111.240 فوت در ساعت است ، تقسیم بر 5.280 سرعت 21.1 مایل در ساعت است.
