Snelheid is een maat voor hoe snel een object beweegt. De snelheid van het object is de totale afstand die in een bepaalde tijd is afgelegd. De eenheden voor snelheid zijn mijl per uur (mijl/uur of mph), centimeter per seconde (cm/seconde of cm/s), meter per seconde (m/seconde of m/s), of kilometer per uur (km/uur of km/u). Om snelheid te meten, moet u de afstand weten die een object heeft afgelegd en de tijd die het heeft afgelegd, en vervolgens de snelheid berekenen door de afstand te delen door de tijd.
Stap
Methode 1 van 3: Runner-snelheid meten
Stap 1. Bepaal de af te leggen afstand
Je kunt zien of de loper zich op een baan van bekende lengte bevindt, zoals 100 m, of door de afstand in een open veld te observeren.
- Gebruik een meetlint om de afstand te meten als u in het veld bent.
- Markeer het begin- en eindpunt met een touwtje of een wegmarkeringskegel.
Stap 2. Start het experiment
Om de snelheid van de hardloper te bepalen, moet je weten hoe lang hij erover doet om de opgegeven afstand af te leggen. Vraag hem te wachten tot je "Start!" zegt zodat de meting op de stopwatch nauwkeurig is. Zorg ervoor dat de stopwatch nul aangeeft en vraag de loper om zich klaar te maken op de startpositie van de te meten afstand.
Je kunt ook een horloge gebruiken om de tijd te meten, maar de resultaten zijn niet erg nauwkeurig
Stap 3. Geef de loper een signaal terwijl je naar de stopwatch kijkt
Probeer de timing te evenaren, roep "Start!" en controleer tegelijkertijd de stopwatch. Als u merkt dat de stopwatch is uitgeschakeld, laat hem dan opnieuw opstarten.
Stap 4. Stop de stopwatch wanneer de loper de finishlijn passeert
Let goed op of de loper het aangegeven punt als finishlijn is gepasseerd. Zorg ervoor dat de stopwatch is uitgeschakeld op het moment dat deze de lijn overschrijdt.
Stap 5. Deel de afstand die de hardloper heeft afgelegd door de tijd die het kostte
Deze verdeling is een berekening van de snelheid van de loper. De snelheidsvergelijking is de afgelegde afstand / afgelegde tijd. Met het voorbeeld van een afstand van 100 m (328 ft), als de loper 10 seconden nodig heeft om de afstand af te leggen, is zijn snelheid 100 m (328 ft) gedeeld door 10, of 10 m/s (32,8 ft per seconde).
- Door 10 m/s te vermenigvuldigen met 3.600 (het aantal seconden in een uur), legt de loper 36.000 meter per uur af, ofwel 36 km/u (10 kilometer is gelijk aan 1.000 m).
- Door 32,8 voet per seconde te vermenigvuldigen met 3.600, dekt de hardloper 118.080 voet per uur, of 22,4 mijl per uur (1 mijl is gelijk aan 5.280 voet).
Methode 2 van 3: De geluidssnelheid meten
Stap 1. Zoek een muur die geluid weerkaatst
Je kunt voor dit experiment stenen of betonnen muren gebruiken. Test de muur door te klappen of te schreeuwen en luister naar de echo. Hoor je een harde echo, dan is de muur goed om mee te werken.
Stap 2. Meet een afstand van minimaal 50 m vanaf de muur
Een afstand van 50 m wordt aanbevolen, omdat u dan voldoende tijd heeft om nauwkeurige metingen uit te voeren. Aangezien je rekening houdt met de afstand die het geluid aflegt van jou naar de muur en terug naar jou, meet je eigenlijk een afstand van 100 m).
Meet de afstand met een meetlint. Probeer zo nauwkeurig mogelijk te meten
Stap 3. Klap in je handen als de echo van de muur komt
Ga op de gemeten afstand voor de muur staan en klap lichtjes in de handen. Op dat moment zou je de echo moeten kunnen horen. Verhoog of verlaag de snelheid van het klapritme totdat het samenvalt met de echo van het vorige klappen.
Als de synchronisatie perfect is, zou je de echo niet moeten kunnen horen, alleen het applaus
Stap 4. Klap 11 keer in je handen terwijl je de tijd opneemt met de stopwatch
Laat een vriend de stopwatch aanzetten bij de eerste klap en stoppen bij de laatste. Door 11 keer in je handen te klappen, meet je 10 intervallen van de afstand die het geluid van klappen uit de muur weerkaatst. In wezen legt geluid 10 keer de afstand van 100 meter af.
- 11 keer klappen geeft je vrienden ook de tijd om de stopwatch nauwkeurig te starten en te stoppen.
- Voer deze stap een paar keer uit en vind de gemiddelde tijd om een nauwkeurigere meting te krijgen. Om het gemiddelde te vinden, telt u alle verkregen tijden bij elkaar op en deelt u deze door het aantal pogingen.
Stap 5. Vermenigvuldig de afstand met 10
Omdat je 11 keer tikte, legde het geluid 10 keer de afstand af. 100 meter vermenigvuldigd met 10 is 1000 meter.
Stap 6. Deel de afstand die het geluid aflegt door de tijd die nodig is om te klappen
Deze teller meet de snelheid van het klappen van het geluid van je hand naar de muur en terug naar je oor.
- Je hebt bijvoorbeeld 2,89 seconden nodig om 11 keer te klappen. Deel de afstand van 1000 meter door 2,89 seconden om de geluidssnelheid van 346 m/s te krijgen.
- De geluidssnelheid op zeeniveau is 340,29 m/s (1116 voet per seconde of 761,2 mijl/uur). Je berekeningen zouden in de buurt van dat aantal moeten liggen, maar ze zijn misschien niet exact hetzelfde, vooral als je niet op zeeniveau bent. Op grotere hoogte is de lucht ijler en is de snelheid van het geluid lager.
- De snelheid van geluid is hoger wanneer het door vloeistoffen en vaste stoffen reist dan door lucht, omdat geluid sneller reist wanneer het door materialen met een hoge dichtheid gaat.
Methode 3 van 3: Windsnelheid meten
Stap 1. Bereid de windmeter voor
Anemometer is een apparaat dat de windsnelheid meet. Dit gereedschap bestaat uit 3 of 4 kommen met staven die elk op een roterende as zijn gemonteerd. De wind zal de kom binnendringen en de kom laten draaien. Hoe sneller de wind waait, hoe sneller de kom om zijn as draait.
- Anemometers kunnen worden gekocht of zelf worden gemaakt.
- Om een windmeter te maken, maak je vijf papieren kommen, twee rietjes, een scherp potlood met een gum, een nietmachine, een scherpe speld en een liniaal. Kleur een schaal om hem van de andere te onderscheiden.
- Pons een gat in een kant van de vier kommen, ongeveer 5 cm van de rand. Maak in de vijfde kom vier gelijkmatig verdeelde gaten rond de kom, ongeveer 2 inch van de randen. Maak ook een gat in de bodem van de kom.
- Steek een rietje door de zijkant van een van de kommen en zorg ervoor dat er een 2-inch uiteinde van het rietje in de kom zit. Klem de uiteinden aan de zijkanten van de kom met een nietmachine. Steek het andere uiteinde van het rietje door de vijfde kom met 4 gaten aan de ene kant en uit aan de andere kant. Plaats een tweede kom aan het einde van dit rietje en zet het vast met een nietmachine. Zorg ervoor dat alle kommen in dezelfde richting wijzen.
- Herhaal de bovenstaande stappen met de andere twee kommen en steek de rietjes in de twee resterende gaten in de middelste kom. Zorg er opnieuw voor dat alle kommen in dezelfde richting wijzen.
- Steek de pin voorzichtig op het snijpunt van de rietjes in de middelste kom.
- Steek het potlood in het onderste gat van de vijfde kom en leid het door de pin totdat het de gum raakt. Zorg ervoor dat de windmeter soepel kan draaien. Als dat niet het geval is, past u de positie van het potlood aan zodat de gum niet rechtstreeks op het rietje wijst.
Stap 2. Bereken de omtrek van de windmeter
Wanneer een van de kommen een volledige omwenteling voltooit, is de afstand die het aflegt de omtrek van de cirkel. Om de omtrek te berekenen, moet u de diameter van de cirkel meten.
- Meet de afstand van het midden van de windmeter tot het midden van een van de schalen. Dit is de straal van de windmeter. De diameter is 2 keer de straal.
- De omtrek van een cirkel is gelijk aan de diameter maal de constante pi, ofwel 1 maal de straal maal pi.
- Als de afstand tussen het midden van de kom en het midden van de windmeter bijvoorbeeld 30 cm (1 ft) is, is de afstand die de kom in één omwenteling aflegt 2 x 30 x 3,14 (afgerond pi op 2 decimalen), of 188,4 cm (74,2 cm).inch).
Stap 3. Plaats de anemometer waar de wind de schaal raakt
Je hebt voldoende wind nodig om de windmeter te laten draaien, maar niet zo veel dat hij hem los blaast. Voeg indien nodig gewicht toe om de windmeter rechtop te laten staan.
Stap 4. Tel het aantal keren dat de windmeter draait om de vaste tijdsduur te achterhalen
Sta roerloos op een punt en tel het aantal keren dat de gekleurde schaal rond de cirkel draait. De mogelijke intervallen zijn 5, 10, 15, 20, 30 seconden of zelfs 1 volle minuut. Stel de stopwatch in om uit te schakelen op specifieke tijdsintervallen om de telnauwkeurigheid te garanderen.
- Als je geen stopwatch hebt, laat dan een vriend op de klok kijken wanneer je de rotaties telt.
- Als je een kant-en-klare windmeter hebt gekocht, markeer dan een van de schalen zodat je correct kunt tellen.
Stap 5. Vermenigvuldig het aantal omwentelingen met de afstand die de windmeter in één omwenteling aflegt
Het resultaat is de totale afstand die de windmeter heeft afgelegd op het moment van uw waarneming.
Een windmeter heeft bijvoorbeeld een straal van 30 cm (0,98 ft). De windmeter legt dus 188,4 cm (6,18 ft) af in één omwenteling. Als hij 50 keer zo lang draait als je telt, is de totale afstand 50 x 188, 4 = 9.420 cm
Stap 6. Deel de totale afstand door de reistijd
De formule voor snelheid is de totale afstand gedeeld door de tijd die nodig is om die afstand af te leggen. Om de windsnelheid op het moment van waarneming te berekenen, neemt u de totale afstand die de windmeter heeft afgelegd en deelt u deze door de reistijd.
- Als u bijvoorbeeld het aantal omwentelingen in 10 seconden telt, deelt u de afgelegde afstand door 10 seconden. Snelheid = 9.420 cm/10 sec = 942 cm/sec (30,9 ft/sec).
- 942 cm/s vermenigvuldigen met 3.600 geeft 3.391.200 cm/uur, gedeeld door 100.000 (het aantal centimeters in een kilometer) tot 33,9 km/uur.
- Vermenigvuldigen van 30,9 voet per seconde met 3.600 levert 111.240 voet per uur, gedeeld door 5280 geeft 21,1 mijl per uur.
