Como medir a velocidade

Vídeo: Quantos Megas tem minha Internet? Como testar a Velocidade de sua Conexão de Internet

Contente

Passos
Método 1 de 3: como medir a velocidade de um corredor
Método 2 de 3: como medir a velocidade do som
Método 3 de 3: como medir a velocidade do vento
Pontas
O que você precisa

A velocidade indica quão rápido o objeto está se movendo. A velocidade de um objeto é a distância percorrida em um determinado tempo. Normalmente, a velocidade é medida em metros por segundo (m / s), quilômetros por hora (km / h) ou centímetros por segundo (cm / s). Para medir a velocidade, você deve determinar a distância percorrida pelo objeto e o tempo que levou, e então dividir a distância pelo tempo.

Passos

Método 1 de 3: como medir a velocidade de um corredor

1 Encontre a distância que o corredor precisa cobrir. Esta distância pode ser determinada a partir de um comprimento de pista conhecido (por exemplo, 100 metros) ou medições diretas.
- Use uma fita métrica ou bastão para determinar a distância desconhecida.
- Marque o início e o fim com fitas ou cones de sinalização.
2 Prepare-se para um experimento. Para determinar a velocidade de um corredor, é necessário medir o tempo que ele leva para percorrer a distância alvo. Peça ao corredor para esperar até você dizer "março!" - isso permitirá que você registre com precisão o tempo usando um cronômetro. Defina o cronômetro para zero e peça ao corredor para assumir a posição inicial.
- O tempo também pode ser medido com um relógio convencional, embora o resultado da medição seja menos preciso.
3 Dê ao corredor o sinal de partida e inicie o cronômetro ao mesmo tempo. Tente sincronizar essas ações com a maior precisão possível. Grite "Março!" - e imediatamente ligue o cronômetro. Se você não puder fazer isso ao mesmo tempo, dê ao corredor um sinal para desligar e tente novamente.
4 Pare o cronômetro assim que o corredor cruzar a linha de chegada. Observe o corredor com atenção para não perder o momento em que ele cruza a linha de chegada. Tente registrar esse momento com a maior precisão possível e pare imediatamente o cronômetro.
5 Divida a distância percorrida pelo corredor pelo número de segundos gastos. O resultado é a velocidade do corredor. A fórmula para determinar a velocidade é a seguinte: distância percorrida / tempo percorrido. Suponha que um corredor corresse 100 metros em 10 segundos. Então sua velocidade é 10 m / s (100 dividido por 10).
- Para expressar a velocidade do corredor em quilômetros por hora, multiplique 10 m / s por 3600 (o número de segundos em uma hora). O resultado é 36.000 metros por hora, ou 36 quilômetros por hora (1 quilômetro equivale a 1.000 metros).

Método 2 de 3: como medir a velocidade do som

1 Encontre uma parede que reflita bem o som. Uma grande parede de tijolo ou concreto funciona bem para este experimento. Para testar como a parede reflete o som, bata palmas ou grite bem alto e ouça o eco. Se você ouvir um eco distinto, a parede é boa para o seu propósito.
2 Meça pelo menos 50 metros da parede. Essa distância é necessária para que você tenha tempo suficiente para medições suficientemente precisas. Como o som primeiro percorre a distância de você até a parede e depois retorna para você, a distância é, na verdade, 100 metros.
- Determine a distância com uma fita métrica. Tente torná-lo o mais preciso possível.
3 Bata palmas junto com o som do eco da parede. Fique na distância medida da parede e comece a bater palmas lentamente. Ao fazer isso, você ouvirá um eco. Acelere ou diminua a velocidade e ajuste o ritmo para que cada batida seguinte corresponda ao eco da batida anterior.
- Quando você atingir a sincronicidade completa, ouvirá apenas as palmas e não ouvirá mais o som do eco.
4 Bata palmas 11 vezes e registre esse tempo com um cronômetro. Peça ao seu amigo para iniciar o cronômetro na primeira batida e parar ao mesmo tempo que na última. Se você bater 11 vezes, o som terá tempo de atingir a parede 10 vezes, ricochetear e retornar na forma de um eco. Assim, o som percorrerá uma distância de 100 metros 10 vezes.
- Além disso, 11 palmas darão ao seu amigo tempo suficiente para iniciar e parar o cronômetro com precisão.
- Para obter resultados mais precisos, faça isso várias vezes e encontre a média. Para encontrar a média, some todos os intervalos de tempo obtidos e divida pelo número de medições.
5 Multiplique a distância por 10. Já que você bateu palmas 11 vezes, o som viajou 10 vezes. Multiplique 100 metros por 10 para obter 1000 metros.
6 Divida a distância percorrida pelo som pelo tempo que você levou para bater palmas 11 mãos. Como resultado, você obterá a velocidade do som com que ele viajou das palmas das mãos para a parede e, em seguida, de volta para os ouvidos.
- Digamos que 11 palmas duraram 2,89 segundos. Para saber a velocidade do som, você precisa pegar a distância, ou seja, 1000 metros, e dividir por esse tempo. Como resultado, você obtém 346 m / s.
- A velocidade do som ao nível do mar é 340,29 m / s. Seu resultado deve ser próximo a este valor, mas não necessariamente exatamente o mesmo, especialmente se você não estiver no nível do mar. Quanto maior a altitude, mais rarefeito o ar e mais devagar o som se propaga.
- O som viaja mais rápido através de líquidos e sólidos do que através do ar. Quanto maior for a densidade do meio, maior será a velocidade do som.

Método 3 de 3: como medir a velocidade do vento

1 Retire o anemômetro. Um anemômetro é um dispositivo para medir a velocidade do vento. Consiste em 3 ou 4 xícaras, que são montadas em agulhas de tricô que giram em torno de um eixo central. O vento sopra nas xícaras e gira os raios. Quanto maior a velocidade do vento, mais rápido as xícaras giram em torno do eixo.
- Você pode comprar um anemômetro ou fazer você mesmo.
- Para fazer seu próprio anemômetro, pegue cinco copos de papel de 100 ml, dois canudos, um lápis apontado com borracha nas costas, um grampeador, um alfinete de segurança pontudo e uma régua. Pinte as laterais de uma xícara para diferenciá-la das outras.
- Faça um furo na lateral de uma xícara a cerca de 2,5 centímetros do topo. No quinto copo, faça quatro orifícios igualmente espaçados cerca de 2,5 centímetros abaixo da borda superior. Além disso, faça um furo no fundo deste copo.
- Pegue um copo e passe o canudo pela lateral de modo que ele penetre cerca de 2,5 centímetros. Use um grampeador para prender o canudo na lateral do copo. Passe a parte restante do canudo pelo quinto copo com quatro orifícios laterais de modo que entre em um orifício e saia pelo oposto. Coloque um segundo copo nesta extremidade do canudo e prenda-o com um grampeador.Essas xícaras devem estar voltadas na mesma direção.
- Repita o passo acima com as outras duas xícaras e passe um canudo pelos dois orifícios restantes na xícara do meio (quinta). Essas xícaras também devem estar voltadas na mesma direção.
- Passe cuidadosamente o pino pelos canudos onde eles se cruzam no copo do meio.
- Deslize o lápis pelo orifício no fundo do quinto copo e insira um alfinete na borracha. Certifique-se de que o anemômetro gira livremente. Se os canudos com os copos girarem livremente, o anemômetro está pronto para ser usado. Caso contrário, ajuste a posição do lápis para que a borracha não bata no canudo.
2 Calcular circunferência anemômetro. Esse comprimento é igual à distância que uma das xícaras percorre em uma volta completa do anemômetro. Para calcular a circunferência de um círculo, você precisa medir seu diâmetro.
- Meça a distância do eixo central do anemômetro ao centro de uma das xícaras. Este é o raio do anemômetro. Multiplique o raio por dois e você obterá o diâmetro desejado.
- A circunferência de um círculo é igual a seu diâmetro (ou duas vezes seu raio) vezes pi.
- Por exemplo, se a distância entre o centro da xícara e o eixo central do anemômetro é de 30 centímetros, a xícara viaja 2 x 30 x 3,14 em uma volta completa (aqui pi é arredondado para duas casas decimais), ou 188,4 centímetros.
3 Posicione o anemômetro onde o vento está soprando. O vento deve ser forte o suficiente para girar o eixo do anemômetro, mas não esvaziá-lo ou derrubá-lo. Pode valer a pena prender o anemômetro ao solo ou a uma haste rígida para que o lápis fique na vertical.
4 Conte o número de revoluções do anemômetro durante um determinado período de tempo. Fique próximo ao anemômetro e conte quantas voltas o copo pintado fará. O intervalo de tempo pode ser de 5, 10, 15, 20, 30 segundos ou até um minuto inteiro. Para obter mais precisão, use um cronômetro.
- Se você não tiver um cronômetro, peça a um amigo para cronometrar o tempo enquanto você conta o número de voltas.
- Se você estiver usando um anemômetro disponível no mercado, marque um copo de alguma forma para obter a contagem correta de rpm.
5 Multiplique o número de revoluções pela distância que a xícara percorre em uma revolução, ou seja, pela circunferência do anemômetro. Assim, você encontrará a distância que o vidro percorre no intervalo de tempo selecionado.
- Por exemplo, se o raio do anemômetro é de 30 centímetros, o copo percorre uma distância de 188,4 centímetros em uma revolução. Se você contou 50 revoluções no intervalo de tempo selecionado, a distância total é 50 x 188,4 = 9.420 centímetros.
6 Divida a distância total pelo tempo decorrido. A velocidade é definida como a distância dividida pelo tempo que leva para percorrer essa distância. Portanto, se você dividir a distância total encontrada pelo intervalo de tempo selecionado, determine a velocidade do vento atual.
- Por exemplo, se você contou o número de revoluções em 10 segundos, deve dividir a distância total por 10 segundos. Velocidade = (9420 cm / 10 s) = 942 cm / s.
- Se você multiplicar 942 cm / s por 3600, obterá 33.91200 cm / he se dividir por 100.000 (o número de centímetros em um quilômetro), obterá 33,9 km / h.

Pontas

Na física, a velocidade é uma grandeza vetorial, ou seja, é definida não apenas por um valor numérico, mas também pela direção em que o objeto se move. O anemômetro gira em círculo, portanto, mostra apenas a velocidade do vento e não fornece informações sobre sua direção. A direção e a velocidade aproximada do vento podem ser julgadas pela biruta, que é inflada com ar e se eleva na direção do vento.