Como calcular a velocidade
3 Métodos:
Medir a velocidade de um corredorMedir a velocidade do somMedir a velocidade do ventoA velocidade expressa a velocidade com que um objeto se move. A velocidade de um objecto, é a taxa da distância total percorrida em um determinado intervalo de tempo. As unidades em que é medido são as milhas por hora (mph), centímetros por segundo (cm / s ou cm / s), metros por segundo (m / s ou m / s) ou quilómetros por hora (kph ou km / h). Calcule a velocidade é observar a distância de um objeto e o tempo que você leva para. Depois de a velocidade é calculada a partir destas observações dividendo distância entre o tempo.
método 1Medir a velocidade de um corredor
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Determina a distância que executar o corredor. Você pode fazer isso em uma pista de corrida de uma distância conhecida, digamos, 100 m (328 pés), ou indicar a distância em campo aberto.
- Use uma fita métrica ou uma régua para medir a distância se você estiver em um campo.
- Marca o ponto de partida e final com um pedaço de arame ou um cone.
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Prepara-se o experimento. Para determinar a velocidade do corredor, você tem que saber o tempo que demora a percorrer a distância estabelecida. Diga ao corredor que esperar até que você diga "Go!" Pela leitura precisa cronômetro. Certifique-se este for definido para zero e fazer o corredor é colocado em posição no início da distância definida.
- Você também pode usar um relógio para medir o tempo, mas será menos preciso.
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Faça o corredor fora, ao mesmo tempo, iniciar o cronômetro. Para sincronizar o tempo melhor, grita: "Agora!" E começa o relógio ao mesmo tempo. Se você perceber que o momento não era certo, fazer o corredor de volta ao início e tente novamente.
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Parar o relógio quando o corredor cruza a linha de chegada. Olhe atentamente para ver o momento em que este ponto de passagem que foi designada linha de chegada. Certifique-se de parar o relógio no tempo mais precisa a travessia.
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Dividir a distância do corredor entre o número de segundos decorridos. Esta divisão é o cálculo utilizado para determinar a sua velocidade. A equação é a distância entre o tempo que levou a fazer isso. Seguindo o exemplo de comprimento 100 m (328 pés), se o corredor levou 10 segundos para percorrer essa distância, sua velocidade será de 100 m (328 pés) dividida ou seja, 10 a 10 m / s (32,8 pés segundo).
- Multiplicar 10 m / s por 3600 (o número de segundos de uma hora). O corredor terá viajado 36.000 metros por hora ou 16 quilômetros por hora (um quilômetro é igual a 1000 m).
- Multiplique 32,8 pés por segundo por 3600. O corredor terá viajado 118,080 pés por hora ou 22,4 milhas por hora (5280 pés é igual a 1 milha).
método 2Medir a velocidade do som
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Encontrar uma parede que reflete som. Uma grande parede de betão ou de tijolo funcionam bem para esta experiência. Você pode tentar bater palmas e gritando para ver se há eco. Se ouvir este é forte, será uma boa parede para esse efeito.
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Medidas a uma distância de pelo menos 50 m (54,5 jardas) da parede. Sugere-se a trabalhar com esta medida porque ele vai dar o suficiente para fazer medições de tempo preciso. Como você levar em conta a distância que o som de onde você está para a parede e volta para você, você realmente vai medir uma distância de 100 m (109 jardas).
- Medir a distância com uma fita métrica. Tente ser o mais preciso possível com suas medidas.
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Aplaude, enquanto echo parede sons. Fica de frente para a parede na distância calculada e aplaude lentamente. Você pode ouvir o eco quando você faz. Acelerar ou desacelerar o ritmo dos aplausos até que eles combinam o eco dos aplausos anterior.
- Se você estiver sincronizado com perfeição, você não vai ouvir o eco, apenas o seu aplauso.
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Bater palmas 11 vezes e regista o tempo com um cronometro ao mesmo tempo. Faça o seu amigo iniciar o relógio com o primeiro aplauso e pára com a última. Se você bater palmas 11 vezes, você terá intervalos de 10 distanciar o som de ressonância aplausos da parede. Isto é, o som irá viajar os primeiros 100 m 10 vezes.
- Aplaudindo 11 vezes também dará o seu amigo tempo para iniciar e parar o temporizador exatamente.
- Executar este passo várias vezes e ter uma média dos tempos para obter uma medição mais precisa. Para fazê-lo, adicioná-los todos os tempos e dividir pelo número de tentativas.
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Multiplique a distância por 10. Como aplaudiste 11 vezes, o som realmente cobriu a distância 10 vezes. Se você multiplicar 100 por 10 metros, você tem 1000 metros.
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Divida a distância que o som entre o tempo que levou você aplaudir. Esta operação irá medir a velocidade do som de palmas de suas mãos para a parede e volta para os seus ouvidos.
- Por exemplo, digamos que você levou 2,89 segundos fazem o aplauso 11. Para encontrar a velocidade do som, dividir a distância, 1000 metros, entre o tempo, de 2,89 segundos, o que irá resultar em 346 m / s.
- A velocidade de som ao nível do mar é 340.29 m / s (1116 pés por segundo ou 761,2 mph). Seus cálculos devem abordar esta figura, mas pode não ser o mesmo, especialmente se você não está no nível do mar. A altitudes mais elevadas, o ar torna-se menos densa e a velocidade do som é inferior.
- O som viaja mais rápido através de líquidos e sólidos do ar porque ele se move mais rápido em indivíduos com maior densidade.
método 3Medir a velocidade do vento
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Obter um anemômetro. Este é um dispositivo que mede a velocidade do vento e é composto por 3 ou 4 copos em lâminas ligadas a um tipo de moinho central. O vento sopra nos copos de vento e spins. Quanto mais rápido o vento sopra, mais rápido você girar as panelas sobre o eixo.
- Você pode comprar um anemômetro ou fazê-lo sozinho.
- Para fazer um você mesmo, você recebe cinco copos de papel 88 ml dois canudos, um lápis bem picada ter um grampeador, um pequeno percevejo pontiagudo e uma régua. Pintar os lados de um dos navios para distingui-lo dos outros.
- Fazer um buraco no lado dos quatro vasos de cerca de 2,5 cm (1 polegada) da borda. No quinto vidro, fazer quatro orifícios de largura a distâncias iguais, e cerca de 2,5 cm (2 polegadas) da borda. Além disso, mais fazer um furo na parte inferior.
- Mete uma palhinha pelo lado de um dos recipientes e deixa cerca de 2,5 cm (1 polegada) da mesma para dentro do recipiente. Engrampa o canudo no lado do copo e passa o resto dos 4 orifícios do quinto vidro apreciarem uma mão e puxando o outro. Coloque a segunda de vidro no final da palha e uni-los com o agrafador. Certifique-se de todos os navios têm a mesma orientação.
- Repetir o passo de cima com os outros dois vidros e passa a palha pelos dois orifícios esquerda do navio central. Mais uma vez certifique-se que todos os navios têm a mesma orientação.
- Insira delicadamente com uma tachinha através do ponto de intersecção das palhas no meio de vidro.
- Passe o lápis através do orifício na parte inferior do quinto vidro e colocar o bug no projecto. Verifique se o seu anemômetro pode girar livremente. Se assim for, você está pronto para utilizar- outra forma acomoda o lápis para que o projecto não está ligado às palhas.
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Calcula circunferência anemômetro. Quando um dos vidros completar uma rotação, a distância que você viajou será a circunferência do círculo. Para calculá-lo, você tem que medir o diâmetro do círculo.
- Medir a distância a partir do centro do anemómetro para o centro de um dos vasos. Esta medida será o seu rádio e se duplica, obtemos o diâmetro.
- A circunferência de um círculo é igual a pi multiplicado pelo raio constante ou dobrada e diâmetro pi.
- Por exemplo, se a distância entre o centro do recipiente e o centro do anemómetro é de 30 cm (1 pé), a distância a que esta se desloca em rotação será 2 x 30 x 3,14 (se completam pi com duas casas decimais) ou 188,4 cm (74,2 polegadas).
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Coloque o anemômetro onde o vento pode fazer vasos em movimento. Você precisa de bastante vento para girar o anemômetro, mas não para a queda. Talvez você tem que configurá-lo no chão ou em um poste para que fique direita.
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Conta o número de vezes que o anemómetro gira em um determinado intervalo de tempo. Ficar em um lugar e contar o número de vezes que o vidro colorido completa uma rotação em torno do círculo. Você pode usar intervalos de 5, 10, 15, 20 ou 30 segundos ou um minuto sequer. Programar um temporizador que é emitido quando terminar o intervalo de tempo que você escolheu para garantir que a contagem é exata.
- Se você não tem um temporizador, tenho um amigo Olhe para o relógio enquanto você contar rotações.
- Se você comprou um anemômetro, marca uma das taças de alguma forma para que você pode contar também.
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Multiplicar o número de rotações por a distância que o anemómetro de uma única rotação. Isto dá-lhe a distância total percorrida, enquanto você assistiu a este.
- Por exemplo, se o anemómetro tem um raio de 30 cm (0,98 pés), viajará 188,4 cm (6,18 pés) em uma única rotação. Se rodado 50 vezes enquanto as contas, a distância total é de 50 x 188,4 = 9,420 centímetro.
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Dividir a distância total entre o tempo decorrido. A equação de velocidade é a distância total dividida pelo tempo que leva para percorrer essa distância. Se você tomar a distância total que virou o anemómetro e a divisão entre o tempo que você disse, você tem a velocidade do vento actual.
- Por exemplo, se você contar o número de rotações em 10 segundos, você deve dividir a distância percorrida entre 10 segundos. Velocidade = (9420 cm / 10 s) = 942 cm / s (30,9 pés / s).
- Se você multiplicar 942 cm / s por 3600 dará 3,391,200 cm / HR em seguida, dividir entre 100.000 (a quantidade de centímetros estão em um quilômetro) e como resultado obter 33,9 km / h.
- Você multiplica 30.9 pés por segundo por 3600 dará 111240 pés por hora depois dividir por 5280 e, como resultado obter 21.1 milhas por hora.
dicas
- A velocidade está relacionado com a velocidade. Isto é tanto a velocidade e a direção em que um objeto se move. Uma maneira simples para distinguir as duas magnitudes é que, como o anemômetro gira em um círculo, só pode medir a velocidade do vento, mas não a sua velocidade. A biruta mede a sua velocidade, pois indica a direção em que o vento sopra quando cheio de ar.
Coisas que você precisa
- um cronômetro
- um assistente
- A pista de corrida (para medir a velocidade de um corredor)
- Uma parede que reflecte o som (para medir a velocidade do som)
- Uma medida de fita (para medir a velocidade do som)
- Anemômetro (para medir a velocidade do vento)
referência
- ↑ https://study.com/academy/lesson/calculating-average-speed-formula-practice-problems.html
- ↑ https://nuffieldfoundation.org/practical-physics/measuring-speed-sound-using-echoes
- ↑ https://nuffieldfoundation.org/practical-physics/measuring-speed-sound-using-echoes
- ↑ https://instructables.com/id/How-to-measure-the-speed-of-sound-with-two-lumps-o/
- ↑ https://fighter-planes.com/jetmach1.htm
- ↑ https://everythingmaths.co.za/science/grade-10/10-sound/10-sound-02.cnxmlplus
- ↑ https://scientificamerican.com/article/bring-science-home-wind-speed/
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