La velocidad es una medida de qué tan rápido se mueve un objeto. La velocidad del objeto es la distancia total recorrida en un tiempo determinado. Las unidades de velocidad son millas por hora (millas / hora o mph), centímetros por segundo (cm / segundo o cm / s), metros por segundo (m / segundo om / s) o kilómetros por hora (km / hora o km / h). Para medir la velocidad, necesitas saber la distancia que ha viajado un objeto y el tiempo que ha viajado, luego calcula la velocidad dividiendo la distancia por el tiempo.
Paso
Método 1 de 3: medición de la velocidad del corredor
Paso 1. Determine la distancia a cubrir
Puede saber si el corredor está en una pista de longitud conocida, como 100 m, o observando la distancia en un campo abierto.
- Use una cinta métrica para medir la distancia si está en el campo.
- Marque los puntos de inicio y finalización con una cuerda o un cono de señalización vial.
Paso 2. Inicie el experimento
Para encontrar la velocidad del corredor, necesita saber el tiempo que le tomará cubrir la distancia especificada. Pídale que espere hasta que diga "¡Empiece!" para que la medición del cronómetro sea precisa. Asegúrese de que el cronómetro muestre cero, luego pídale al corredor que se prepare en la posición inicial de la distancia a medir.
También puede usar un reloj para medir el tiempo, pero los resultados no son muy precisos
Paso 3. Señale al corredor mientras mira el cronómetro
Intente hacer coincidir el tiempo, grite "¡Empiece!" Y compruebe el cronómetro al mismo tiempo. Si nota que el cronómetro está apagado, reinícielo.
Paso 4. Detenga el cronómetro cuando el corredor cruce la línea de meta
Preste mucha atención a si el corredor ha pasado el punto designado como la línea de meta. Asegúrese de que el cronómetro esté apagado justo cuando cruza la línea.
Paso 5. Divida la distancia que recorrió el corredor por el tiempo que tardó
Esta división es un cálculo de la velocidad del corredor. La ecuación de velocidad es la distancia recorrida / el tiempo recorrido. Con el ejemplo de una distancia de 100 m (328 pies), si el corredor tarda 10 segundos en cubrir la distancia, su velocidad es 100 m (328 pies) dividida por 10, o 10 m / s (32,8 pies por segundo).
- Al multiplicar 10 m / s por 3.600 (el número de segundos en una hora), el corredor recorre 36.000 metros por hora, o 36 km / h (10 kilómetros equivalen a 1.000 m).
- Al multiplicar 32,8 pies por segundo por 3600, el corredor cubre 118,080 pies por hora, o 22,4 millas por hora (1 milla equivale a 5280 pies).
Método 2 de 3: medir la velocidad del sonido
Paso 1. Encuentra una pared que refleje el sonido
Puede utilizar paredes de piedra u hormigón para este experimento. Pruebe la pared aplaudiendo o gritando, y escuche el eco. Si escucha un eco fuerte, es bueno trabajar con la pared.
Paso 2. Mida una distancia de al menos 50 m desde la pared
Se recomienda una distancia de 50 m, ya que le da tiempo suficiente para tomar medidas precisas. Dado que está considerando la distancia que viajará el sonido desde usted hasta la pared y de regreso a usted, en realidad está midiendo una distancia de 100 m).
Mide la distancia con una cinta métrica. Intente medir con la mayor precisión posible
Paso 3. Aplauda cuando el eco provenga de la pared
Párate frente a la pared a la distancia medida y aplaude ligeramente. En ese punto, debería poder escuchar el eco. Aumenta o disminuye la velocidad del ritmo de las palmas hasta que coincida con el eco de las palmas anteriores.
Cuando la sincronización es perfecta, no debería poder escuchar el eco, solo los aplausos
Paso 4. Aplauda 11 veces mientras registra el tiempo con el cronómetro
Haz que un amigo encienda el cronómetro en el primer aplauso y se detenga en el último. Al aplaudir 11 veces, mide 10 intervalos de la distancia a la que el sonido de los aplausos resuena desde la pared. En esencia, el sonido viaja 10 veces la distancia de 100 metros.
- Aplaude 11 veces también les da a sus amigos tiempo para iniciar y detener el cronómetro con precisión.
- Haga este paso varias veces y encuentre el tiempo promedio para obtener una medición más precisa. Para encontrar el promedio, sume todos los tiempos obtenidos y divida por el número de intentos.
Paso 5. Multiplica la distancia por 10
Como hizo tapping 11 veces, el sonido viajó 10 veces la distancia. 100 metros multiplicados por 10 son 1000 metros.
Paso 6. Divida la distancia que recorre el sonido por la cantidad de tiempo que tarda en aplaudir
Este contador mide la velocidad del sonido al aplaudir de la mano a la pared y de regreso a la oreja.
- Por ejemplo, necesitas 2,89 segundos para aplaudir 11 veces. Divida la distancia de 1000 metros por 2,89 segundos para obtener la velocidad del sonido de 346 m / s.
- La velocidad del sonido al nivel del mar es 340,29 m / s (1,116 pies por segundo o 761,2 millas / hora). Tus cálculos deben estar cerca de ese número, pero es posible que no sean exactamente iguales, especialmente si no estás al nivel del mar. En altitudes más altas, el aire es más delgado y la velocidad del sonido es más lenta.
- La velocidad del sonido es mayor cuando viaja a través de líquidos y sólidos que a través del aire porque el sonido viaja más rápido cuando pasa a través de materiales de alta densidad.
Método 3 de 3: medición de la velocidad del viento
Paso 1. Prepare el anemómetro
El anemómetro es un dispositivo que mide la velocidad del viento. Esta herramienta consta de 3 o 4 tazones con barras cada uno montado en un eje giratorio. El viento entrará en el cuenco y hará girar el cuenco. Cuanto más rápido sopla el viento, más rápido gira el cuenco sobre su eje.
- Los anemómetros se pueden comprar o hacer usted mismo.
- Para hacer un anemómetro, prepare cinco cuencos de papel, dos pajitas, un lápiz afilado con goma de borrar, una grapadora, un alfiler afilado y una regla. Colorea un cuenco para distinguirlo de los demás.
- Haga un agujero en un lado de los cuatro tazones, aproximadamente a 2 pulgadas del borde. En el quinto tazón, haga cuatro agujeros espaciados uniformemente alrededor del tazón, aproximadamente a 2 pulgadas de los bordes. Además, haz un agujero en el fondo del tazón.
- Inserta una pajita por el costado de uno de los tazones, asegurándote de que haya un extremo de la pajita de 2 pulgadas en el tazón. Sujete los extremos a los lados del tazón con una grapadora. Inserta el otro extremo de la pajita a través del quinto tazón con 4 agujeros en un lado y hacia afuera en el otro. Coloque un segundo tazón al final de esta pajita y asegúrelo con una grapadora. Asegúrese de que todos los tazones estén orientados en la misma dirección.
- Repita los pasos anteriores con los otros dos tazones, insertando las pajitas en los dos agujeros restantes en el tazón central. Nuevamente, asegúrese de que todos los tazones estén orientados en la misma dirección.
- Inserte con cuidado el alfiler en el punto de intersección de las pajitas en el tazón central.
- Inserta el lápiz en el orificio inferior del quinto tazón y guíalo a través del alfiler hasta que golpee el borrador. Asegúrese de que el anemómetro pueda girar sin problemas. De lo contrario, ajuste la posición del lápiz para que el borrador no apunte directamente a la pajilla.
Paso 2. Calcula la circunferencia del anemómetro
Cuando uno de los tazones completa una rotación completa, la distancia que recorre es la circunferencia del círculo. Para calcular la circunferencia, debes medir el diámetro del círculo.
- Mida la distancia desde el centro del anemómetro hasta el centro de uno de los tazones. Este es el radio del anemómetro. El diámetro es 2 veces el radio.
- La circunferencia de un círculo es igual al diámetro multiplicado por la constante pi, o 1 multiplicado por el radio multiplicado por pi.
- Por ejemplo, si la distancia entre el centro del cuenco y el centro del anemómetro es de 30 cm (1 pie), la distancia que recorre el cuenco en una rotación es 2 x 30 x 3,14 (pi redondeado a 2 lugares decimales), o 188,4 cm (74,2 cm). Pulgadas).
Paso 3. Coloque el anemómetro donde el viento golpea el cuenco
Necesita suficiente viento para hacer girar el anemómetro, pero no tanto como para soltarlo. Si es necesario, agregue peso para permitir que el anemómetro se mantenga en posición vertical.
Paso 4. Cuente el número de veces que gira el anemómetro para averiguar la duración fija
Párese inmóvil en un punto y cuente el número de veces que el cuenco de color gira alrededor del círculo. Los intervalos posibles son 5, 10, 15, 20, 30 segundos o incluso 1 minuto completo. Configure el cronómetro para que se apague en intervalos de tiempo específicos para garantizar la precisión del conteo.
- Si no tiene un cronómetro, pídale a un amigo que mire el reloj cuando esté contando las rotaciones.
- Si compró un anemómetro prefabricado, marque uno de los tazones para que pueda contar correctamente.
Paso 5. Multiplica el número de rotaciones por la distancia que recorre el anemómetro en una revolución
El resultado es la distancia total que recorrió el anemómetro en el momento de su observación.
Por ejemplo, un anemómetro tiene un radio de 30 cm (0,98 pies). Por tanto, el anemómetro recorre 188,4 cm (6,18 pies) en una revolución. Si gira 50 veces más mientras cuenta, la distancia total es 50 x 188, 4 = 9,420 cm
Paso 6. Divida la distancia total por el tiempo de viaje
La fórmula de la velocidad es la distancia total dividida por la cantidad de tiempo que se tarda en recorrer esa distancia. Para calcular la velocidad del viento en el momento de la observación, tome la distancia total recorrida por el anemómetro y divida por el tiempo de viaje.
- Por ejemplo, si está contando el número de rotaciones en 10 segundos, divida la distancia recorrida por 10 segundos. Velocidad = 9.420 cm / 10 seg = 942 cm / seg (30,9 pies / seg).
- Multiplicar 942 cm / s por 3.600 da 3391.200 cm / h, dividido por 100.000 (el número de centímetros en un kilómetro) a 33,9 km / h.
- Multiplicar 30,9 pies por segundo por 3600 da como resultado 111,240 pies por hora, dividido por 5280 da 21,1 millas por hora.
