Contenuto

• Passi
• Metodo 1 di 3: Come misurare la velocità di un corridore
• Metodo 2 di 3: Come misurare la velocità del suono
• Metodo 3 di 3: Come misurare la velocità del vento
• Consigli
• Di che cosa hai bisogno

La velocità indica la velocità con cui si muove l'oggetto. La velocità di un oggetto è la distanza percorsa in un certo tempo. Di solito, la velocità viene misurata in metri al secondo (m/s), chilometri all'ora (km/h) o centimetri al secondo (cm/s). Per misurare la velocità, è necessario determinare la distanza percorsa dall'oggetto e il tempo impiegato, quindi dividere la distanza per il tempo.

Passi

Metodo 1 di 3: Come misurare la velocità di un corridore

1. 1 Trova la distanza che il corridore deve coprire. Questa distanza può essere determinata da una lunghezza di traccia nota (ad es. 100 metri) o da misurazioni dirette.
   • Usa un metro a nastro o un bastone per determinare la distanza sconosciuta.
   • Segna l'inizio e la fine con nastri o coni di segnalazione.
2. 2 Preparati per un esperimento. Per determinare la velocità di un corridore, è necessario misurare il tempo che impiega per coprire la distanza target. Chiedi al corridore di aspettare finché non dici "Marcia!" - questo ti permetterà di registrare con precisione il tempo usando un cronometro. Azzera il cronometro e chiedi al corridore di prendere la posizione di partenza.
   • Il tempo può essere misurato anche con un orologio convenzionale, anche se il risultato della misurazione sarà meno accurato.
3. 3 Dai al corridore il segnale di partenza e contemporaneamente avvia il cronometro. Cerca di sincronizzare queste azioni nel modo più accurato possibile. Grida "Marzo!" - e accendi subito il cronometro. Se non puoi farlo allo stesso tempo, dai al corridore un segnale di riaggancio e riprova.
4. 4 Ferma il cronometro non appena il corridore taglia il traguardo. Guarda attentamente il corridore per non perdere il momento in cui taglia il traguardo. Cerca di registrare questo momento il più accuratamente possibile e ferma immediatamente il cronometro.
5. 5 Dividi la distanza percorsa dal corridore per il numero di secondi spesi. Il risultato è la velocità del corridore. La formula per determinare la velocità è la seguente: distanza percorsa/tempo impiegato. Supponiamo che un corridore abbia corso 100 metri in 10 secondi. Quindi la sua velocità è 10 m / s (100 diviso 10).
   • Per esprimere la velocità del corridore in chilometri orari, moltiplica 10 m/s per 3600 (il numero di secondi in un'ora). Il risultato è 36.000 metri all'ora, o 36 chilometri all'ora (1 chilometro equivale a 1.000 metri).

Metodo 2 di 3: Come misurare la velocità del suono

1. 1 Trova un muro che rifletta bene il suono. Un grande muro di mattoni o cemento funziona bene per questo esperimento. Per testare come il muro riflette il suono, batti le mani o grida ad alta voce e ascolta l'eco. Se senti un'eco distinta, il muro è adatto al tuo scopo.
2. 2 Misurare almeno 50 metri dal muro. Questa distanza è necessaria per avere tempo sufficiente per misurazioni sufficientemente accurate. Poiché il suono prima percorre la distanza da te al muro e poi torna a te, la distanza è in realtà di 100 metri.
   • Determinare la distanza con un metro a nastro. Cerca di renderlo il più preciso possibile.
3. 3 Batti i palmi delle mani insieme al suono dell'eco dal muro. Mettiti alla distanza misurata dal muro e inizia a battere lentamente i palmi delle mani. Quando lo fai, sentirai un'eco. Accelera o rallenta e regola il ritmo in modo che ogni applauso successivo corrisponda all'eco dell'applauso precedente.
   • Quando raggiungi la completa sincronia, sentirai solo i tuoi applausi e non sentirai più il suono dell'eco.
4. 4 Batti i palmi delle mani 11 volte e registra questo tempo con un cronometro. Chiedi al tuo amico di avviare il cronometro al primo battito di mani e di fermarsi contemporaneamente all'ultimo. Se schiaffeggi 11 volte, il suono ha il tempo di raggiungere il muro 10 volte, rimbalzare e tornare indietro sotto forma di eco. Pertanto, il suono percorrerà una distanza di 100 metri 10 volte.
   • Inoltre, 11 applausi daranno al tuo amico abbastanza tempo per avviare e fermare con precisione il cronometro.
   • Per ottenere risultati più accurati, ripeti l'operazione più volte e trova la media. Per trovare la media, sommare tutti gli intervalli di tempo ottenuti e dividere per il numero di misurazioni.
5. 5 Moltiplica la distanza per 10. Dato che hai battuto le mani 11 volte, il suono ha viaggiato 10 volte. Moltiplica 100 metri per 10 per ottenere 1000 metri.
6. 6 Dividi la distanza percorsa dal suono per il tempo impiegato per battere 11 mani. Di conseguenza, otterrai la velocità del suono con cui ha coperto la distanza dai tuoi palmi al muro, e poi di nuovo alle tue orecchie.
   • Diciamo che 11 applausi hanno impiegato 2,89 secondi. Per trovare la velocità del suono, devi prendere la distanza, cioè 1000 metri, e dividerla per questo tempo. Di conseguenza, ottieni 346 m / s.
   • La velocità del suono al livello del mare è di 340,29 m/s. Il tuo risultato dovrebbe essere vicino a questo valore, ma non necessariamente esattamente lo stesso, specialmente se non sei al livello del mare. Maggiore è l'altitudine, più rarefatta è l'aria e più lento è il propagarsi del suono.
   • Il suono viaggia più velocemente attraverso liquidi e solidi che attraverso l'aria. Maggiore è la densità del mezzo, maggiore è la velocità del suono.

Metodo 3 di 3: Come misurare la velocità del vento

1. 1 Estrarre l'anemometro. Un anemometro è un dispositivo per misurare la velocità del vento. Consiste di 3 o 4 tazze, che sono montate su ferri da maglia che ruotano attorno a un asse centrale. Il vento soffia nelle coppe e fa girare i raggi. Maggiore è la velocità del vento, più velocemente le tazze ruotano attorno all'asse.
   • Puoi comprare un anemometro o farlo da solo.
   • Per creare il tuo anemometro, prendi cinque bicchieri di carta da 100 ml, due cannucce, una matita temperata con una gomma sul retro, una cucitrice, una piccola spilla da balia affilata e un righello. Colora i lati di una tazza in modo da distinguerla dalle altre.
   • Pratica un foro sul lato di una tazza a circa 2,5 centimetri dalla parte superiore. Nella quinta tazza, fai quattro fori equidistanti circa 2,5 centimetri sotto il bordo superiore. Inoltre, fai un buco sul fondo di questa tazza.
   • Prendi una tazza e infila la cannuccia attraverso il lato in modo che entri in circa 2,5 centimetri. Usa una pinzatrice per fissare la cannuccia sul lato della tazza. Passare la parte rimanente della cannuccia attraverso la quinta tazza con quattro fori laterali in modo che entri in un foro ed esca dall'altro. Metti una seconda tazza su questa estremità della cannuccia e fissala con una cucitrice.Queste tazze dovrebbero essere rivolte nella stessa direzione.
   • Ripeti il ​​passaggio precedente con le altre due tazze e infila una cannuccia attraverso i restanti due fori nella tazza centrale (quinta). Anche queste tazze dovrebbero essere rivolte nella stessa direzione.
   • Infilare con cautela lo spillo attraverso le cannucce nel punto in cui si intersecano nella tazza centrale.
   • Fai scorrere la matita attraverso il foro nella parte inferiore della quinta tazza e inserisci uno spillo nella gomma. Assicurati che l'anemometro ruoti liberamente. Se le cannucce con le tazze girano liberamente, l'anemometro è pronto per l'uso. In caso contrario, regola la posizione della matita in modo che la gomma non colpisca le cannucce.
2. 2 Calcolare circonferenza anemometro. Questa lunghezza è uguale alla distanza percorsa da una delle tazze con un giro completo dell'anemometro. Per calcolare la circonferenza di un cerchio, è necessario misurare il suo diametro.
   • Misurare la distanza dall'asse centrale dell'anemometro al centro di una delle coppe. Questo è il raggio dell'anemometro. Moltiplica il raggio per due e ottieni il diametro desiderato.
   • La circonferenza di un cerchio è uguale al suo diametro (o al doppio del suo raggio) per pi greco.
   • Ad esempio, se la distanza tra il centro della coppa e l'asse centrale dell'anemometro è di 30 centimetri, la coppa percorre 2 x 30 x 3,14 in un giro completo (qui il pi greco è arrotondato a due cifre decimali) o 188,4 centimetri.
3. 3 Posizionare l'anemometro dove soffia il vento. Il vento dovrebbe essere abbastanza forte da ruotare l'asse dell'anemometro, ma non sgonfiarlo o capovolgerlo. Può essere utile fissare l'anemometro a terra o un'asta rigida in modo che la matita sia verticale.
4. 4 Contare il numero di giri dell'anemometro in un certo periodo di tempo. Mettiti vicino all'anemometro e conta quanti giri farà la tazza dipinta. L'intervallo di tempo può essere 5, 10, 15, 20, 30 secondi o anche un minuto intero. Per una maggiore precisione, usa un timer.
   • Se non hai un timer, chiedi a un amico di cronometrare il tempo mentre stai contando il numero di giri.
   • Se stai usando un anemometro disponibile in commercio, segna una tazza in qualche modo per ottenere il numero di giri corretto.
5. 5 Moltiplicare il numero di giri per la distanza percorsa dalla tazza in un giro, cioè per la circonferenza dell'anemometro. Quindi, troverai la distanza che il bicchiere percorre nell'intervallo di tempo che hai selezionato.
   • Ad esempio, se il raggio dell'anemometro è di 30 centimetri, la coppa percorre una distanza di 188,4 centimetri in un giro. Se hai contato 50 giri nell'intervallo di tempo selezionato, la distanza totale è 50 x 188,4 = 9420 centimetri.
6. 6 Dividi la distanza totale per il tempo trascorso. La velocità è definita come la distanza divisa per il tempo impiegato per percorrere quella distanza. Pertanto, se si divide la distanza totale trovata per l'intervallo di tempo selezionato, determinare la velocità del vento corrente.
   • Ad esempio, se hai contato il numero di giri in 10 secondi, dovresti dividere la distanza totale per 10 secondi. Velocità = (9420 cm / 10 s) = 942 cm / s.
   • Se moltiplichi 942 cm/s per 3600, ottieni 3391200 cm/h e se dividi per 100.000 (il numero di centimetri in un chilometro), ottieni 33,9 km/h.

Consigli

• In fisica, la velocità è una quantità vettoriale, cioè è impostata non solo da un valore numerico, ma anche dalla direzione in cui si muove l'oggetto. L'anemometro ruota in un cerchio, quindi mostra solo la velocità del vento e non fornisce informazioni sulla sua direzione. La direzione e la velocità approssimativa del vento possono essere giudicate dalla manica a vento, che si gonfia d'aria e si alza nella direzione in cui soffia il vento.

Di che cosa hai bisogno

• Cronometro
• Assistente
• Tapis roulant (per misurare la velocità di un corridore)
• Parete fonoriflettente (per misurare la velocità del suono)
• Roulette (per misurare la velocità del suono)
• Anemometro (per misurare la velocità del vento)