Vận tốc là thước đo tốc độ của một vật đang chuyển động. Vận tốc của vật là tổng quãng đường vật đi được trong một thời gian nhất định. Đơn vị đo tốc độ là dặm trên giờ (dặm / giờ hoặc mph), cm trên giây (cm / giây hoặc cm / s), mét trên giây (m / giây hoặc m / s) hoặc ki lô mét trên giờ (km / giờ hoặc kph). Để đo tốc độ, bạn cần biết quãng đường mà một vật đã đi được và thời gian vật đó đã đi được, sau đó tính tốc độ bằng cách chia quãng đường cho thời gian.
Bươc chân
Phương pháp 1/3: Đo tốc độ người chạy
Bước 1. Xác định khoảng cách cần phủ
Bạn có thể biết người chạy đang ở trên đường đua có độ dài đã biết, chẳng hạn như 100 m hay bằng cách quan sát khoảng cách trong một bãi đất trống.
- Sử dụng thước dây để đo khoảng cách nếu bạn đang ở hiện trường.
- Đánh dấu điểm đầu và điểm cuối bằng dây hoặc hình nón vạch đường.
Bước 2. Bắt đầu thử nghiệm
Để tìm tốc độ của người chạy, bạn cần biết thời gian để anh ta đi hết quãng đường đã định. Yêu cầu anh ấy đợi cho đến khi bạn nói "Bắt đầu!" để số đo trên đồng hồ bấm giờ được chính xác. Đảm bảo đồng hồ bấm giờ hiển thị số 0, sau đó yêu cầu người chạy chuẩn bị sẵn sàng ở vị trí bắt đầu của quãng đường cần đo.
Bạn cũng có thể sử dụng đồng hồ để đo thời gian nhưng kết quả không chính xác lắm
Bước 3. Báo hiệu cho người chạy trong khi xem đồng hồ bấm giờ
Cố gắng khớp với thời gian, hét lên “Bắt đầu!” Và kiểm tra đồng hồ bấm giờ cùng một lúc. Nếu bạn nhận thấy đồng hồ bấm giờ tắt, hãy khởi động lại đồng hồ.
Bước 4. Bấm đồng hồ bấm giờ khi người chạy vượt qua vạch đích
Hãy chú ý xem người chạy có vượt qua điểm chỉ định là về đích hay không. Đảm bảo rằng đồng hồ bấm giờ được tắt ngay khi nó đi qua vạch.
Bước 5. Chia quãng đường mà người chạy đã đi được cho thời gian
Sự phân chia này là phép tính tốc độ của người chạy. Phương trình vận tốc là quãng đường đi được / thời gian đi được. Với ví dụ về khoảng cách 100 m (328 ft), nếu người chạy mất 10 giây để đi hết quãng đường, thì tốc độ của anh ta là 100 m (328 ft) chia cho 10, hoặc 10 m / s (32,8 ft trên giây).
- Bằng cách nhân 10 m / s với 3.600 (số giây trong một giờ), vận động viên chạy được 36.000 mét mỗi giờ hoặc 36 km / h (10 km bằng 1.000 m).
- Bằng cách nhân 32,8 feet / giây với 3.600, người chạy đạt 118.080 feet / giờ, hoặc 22,4 dặm / giờ (1 dặm bằng 5.280 feet).
Phương pháp 2/3: Đo tốc độ âm thanh
Bước 1. Tìm một bức tường phản xạ âm thanh
Bạn có thể sử dụng đá hoặc tường bê tông cho thí nghiệm này. Kiểm tra tường bằng cách vỗ tay hoặc hét lên và lắng nghe tiếng vọng. Nếu bạn nghe thấy một tiếng vang lớn, bức tường tốt để làm việc với.
Bước 2. Đo khoảng cách cách tường ít nhất 50 m
Nên chọn khoảng cách 50 m vì nó giúp bạn có đủ thời gian để thực hiện các phép đo chính xác. Vì bạn đang xem xét khoảng cách mà âm thanh sẽ truyền từ bạn đến tường và quay trở lại bạn, bạn thực sự đang đo khoảng cách là 100 m).
Đo khoảng cách bằng thước dây. Cố gắng đo càng chính xác càng tốt
Bước 3. Vỗ tay khi tiếng vọng phát ra từ tường
Đứng trước bức tường ở khoảng cách đã đo và vỗ tay nhẹ. Tại thời điểm đó, bạn sẽ có thể nghe thấy tiếng vọng. Tăng hoặc giảm tốc độ của nhịp vỗ tay cho đến khi nó trùng với âm vang của nhịp vỗ tay trước đó.
Khi quá trình đồng bộ hóa hoàn hảo, bạn sẽ không thể nghe thấy tiếng vọng, chỉ có tiếng vỗ tay
Bước 4. Vỗ tay 11 lần trong khi ghi thời gian bằng đồng hồ bấm giờ
Yêu cầu một người bạn bật đồng hồ bấm giờ ở lần vỗ tay đầu tiên và dừng lại ở lần vỗ tay cuối cùng. Bằng cách vỗ tay 11 lần, bạn đo được 10 khoảng cách mà âm thanh của tiếng vỗ tay vang lên từ bức tường. Về bản chất, âm thanh truyền đi 10 lần quãng đường 100 mét.
- Vỗ tay 11 lần cũng cho bạn bè của bạn thời gian để bắt đầu và dừng đồng hồ bấm giờ một cách chính xác.
- Thực hiện bước này một vài lần và tìm thời gian trung bình để có kết quả đo chính xác hơn. Để tìm giá trị trung bình, hãy cộng tất cả số lần thu được và chia cho số lần thử.
Bước 5. Nhân khoảng cách với 10
Vì bạn gõ 11 lần nên âm truyền được quãng đường gấp 10 lần. 100 mét nhân với 10 là 1000 mét.
Bước 6. Chia khoảng cách âm thanh truyền đi cho khoảng thời gian cần thiết để vỗ tay
Bộ đếm này đo tốc độ của âm thanh vỗ từ tay vào tường và trở lại tai của bạn.
- Ví dụ, bạn cần 2,89 giây để vỗ tay 11 lần. Chia quãng đường 1.000 mét cho 2,89 giây để được tốc độ âm thanh là 346 m / s.
- Tốc độ âm thanh ở mực nước biển là 340,29 m / s (1.116 feet / giây hay 761,2 dặm / giờ). Các phép tính của bạn phải gần với con số đó, nhưng chúng có thể không hoàn toàn giống nhau, đặc biệt nếu bạn không ở mực nước biển. Ở độ cao lớn hơn, không khí loãng hơn và tốc độ âm thanh chậm hơn.
- Tốc độ của âm thanh cao hơn khi nó truyền qua chất lỏng và chất rắn hơn là trong không khí vì âm thanh truyền nhanh hơn khi nó truyền qua các vật liệu có mật độ cao.
Phương pháp 3/3: Đo tốc độ gió
Bước 1. Chuẩn bị máy đo gió
Máy đo gió là thiết bị đo tốc độ gió. Dụng cụ này bao gồm 3 hoặc 4 bát với các thanh mỗi bát được gắn trên một trục quay. Gió sẽ vào bát và làm cho bát quay. Gió thổi càng nhanh, cái bát quay trên trục của nó càng nhanh.
- Máy đo gió có thể được mua hoặc tự làm.
- Để làm máy đo gió, bạn chuẩn bị 5 chiếc bát giấy, 2 chiếc ống hút, một chiếc bút chì nhọn có tẩy, một chiếc kim bấm, một chiếc ghim nhọn và một chiếc thước kẻ. Tô màu một bát để phân biệt với các bát khác.
- Đục một lỗ ở một bên của bốn cái bát, cách mép khoảng 2 inch. Trong bát thứ năm, tạo bốn lỗ cách đều nhau xung quanh bát, cách các cạnh khoảng 2 inch. Ngoài ra, hãy tạo một lỗ ở đáy bát.
- Chèn ống hút qua một bên của bát, đảm bảo có một đầu ống hút dài 2 inch trong bát. Kẹp các đầu vào thành bát bằng kim bấm. Luồn đầu còn lại của ống hút qua chiếc bát thứ năm có 4 lỗ ở một bên và ra bên kia. Đặt một cái bát thứ hai vào cuối ống hút này và cố định nó bằng kim bấm. Đảm bảo rằng tất cả các bát đều hướng về cùng một hướng.
- Lặp lại các bước trên với hai chiếc bát còn lại, luồn ống hút vào hai lỗ còn lại trên chiếc bát ở giữa. Một lần nữa, hãy đảm bảo rằng tất cả các bát đều hướng về cùng một hướng.
- Cẩn thận cắm ghim vào điểm giao nhau của các ống hút trong bát ở giữa.
- Chèn bút chì vào lỗ dưới cùng của bát thứ năm và hướng nó qua chốt cho đến khi nó chạm vào cục tẩy. Đảm bảo rằng máy đo gió có thể xoay trơn tru. Nếu không, hãy điều chỉnh vị trí của bút chì để cục tẩy không hướng thẳng vào ống hút.
Bước 2. Tính chu vi của máy đo gió
Khi một trong hai cái bát hoàn thành một vòng quay, quãng đường nó đi được là chu vi của hình tròn. Để tính chu vi, bạn phải đo đường kính của hình tròn.
- Đo khoảng cách từ tâm của máy đo gió đến tâm của một trong những cái bát. Đây là bán kính của máy đo gió. Đường kính gấp 2 lần bán kính.
- Chu vi của hình tròn bằng đường kính nhân với hằng số pi, hoặc 1 lần bán kính nhân với số pi.
- Ví dụ: nếu khoảng cách giữa tâm bát và tâm của máy đo gió là 30 cm (1 ft), thì khoảng cách bát di chuyển trong một vòng quay là 2 x 30 x 3,14 (pi làm tròn đến 2 chữ số thập phân), hoặc 188,4 cm (74,2 cm). Inch).
Bước 3. Đặt máy đo gió ở nơi có gió đập vào bát
Bạn cần đủ gió để xoay máy đo gió, nhưng không quá nhiều đến mức làm nó lỏng lẻo. Nếu cần, hãy thêm trọng lượng để cho phép máy đo gió đứng thẳng.
Bước 4. Đếm số lần máy đo gió quay để tìm ra khoảng thời gian cố định
Đứng bất động tại một điểm và đếm số lần tô màu quay quanh hình tròn. Khoảng thời gian có thể là 5, 10, 15, 20, 30 giây hoặc thậm chí 1 phút đầy đủ. Đặt đồng hồ bấm giờ tắt ở những khoảng thời gian cụ thể để đảm bảo độ chính xác khi đếm.
- Nếu bạn không có đồng hồ bấm giờ, hãy nhờ một người bạn nhìn vào đồng hồ khi bạn đang đếm số vòng quay.
- Nếu bạn mua một máy đo gió làm sẵn, hãy đánh dấu một trong các bát để bạn có thể đếm chính xác.
Bước 5. Nhân số vòng quay với quãng đường mà máy đo gió đi được trong một vòng quay
Kết quả là tổng quãng đường mà máy đo gió đã đi được tại thời điểm bạn quan sát.
Ví dụ, một máy đo gió có bán kính 30 cm (0,98 ft). Do đó, máy đo gió đi được 188,4 cm (6,18 ft) trong một vòng quay. Nếu nó quay được 50 lần như bạn đếm thì được tổng quãng đường là 50 x 188, 4 = 9.420 cm
Bước 6. Chia tổng quãng đường cho thời gian đi
Công thức cho tốc độ là tổng quãng đường chia cho khoảng thời gian cần thiết để đi hết quãng đường đó. Để tính tốc độ gió tại thời điểm quan sát, lấy tổng quãng đường đi được của máy đo gió và chia cho thời gian di chuyển.
- Ví dụ: nếu bạn đang đếm số vòng quay trong 10 giây, hãy chia khoảng cách được bao phủ cho 10 giây. Tốc độ = 9,420 cm / 10 giây = 942 cm / giây (30,9 ft / giây).
- Nhân 942 cm / s với 3.600 ta được 3.391.200 cm / giờ, chia cho 100.000 (số cm trong một km) cho 33,9 km / giờ.
- Nhân 30,9 feet / giây với 3.600 sẽ thu được 111.240 feet / giờ, chia cho 5.280 sẽ được 21,1 dặm / giờ.
