Snelheid is een uitdrukking van hoe snel een voorwerp beweegt. De snelheid van een voorwerp is de snelheid van de totale afstand die het in een bepaalde tijd aflegt. Snelheidseenheden omvatten mijlen per uur (mph), centimeter per seconde (cm / sec of cm / s), meter per seconde (m / sec of m / s) of kilometers per uur (km / uur of km / uur). Het meten van de snelheid houdt in het observeren van de afstand die een object aflegt en de hoeveelheid tijd die is verstreken en vervolgens het berekenen van de snelheid van die waarnemingen door de afstand door de tijd te delen.

Methode één van de drie:
Het meten van de snelheid van een hardloper

  1. 1 Bepaal de afstand die de hardloper moet lopen. Dit kan worden gedaan op een baan met een bekende lengte, zoals 100 m (328 ft), of door de afstand uit te zetten op een open veld.
    • Gebruik een meetlint of een meetlat om de afstand te meten als u zich in een veld bevindt.
    • Markeer de begin- en eindpunten met een touwtje of een kegel.
  2. 2 Stel het experiment in. Om de snelheid van de hardloper te bepalen, moet je weten hoeveel tijd de hardloper nodig heeft om de ingestelde afstand af te leggen. Vertel de hardloper te wachten tot je "Go!" Zegt om een ​​nauwkeurige meting op de stopwatch te krijgen. Zorg ervoor dat uw stopwatch op nul staat en laat de loper dan aan het begin van de gemeten afstand in positie komen.
    • Je kunt ook een horloge gebruiken om de hardloper te timen, maar het zal minder nauwkeurig zijn.
  3. 3 Start de hardloper en je horloge op hetzelfde moment. Als u de timing zo goed mogelijk wilt synchroniseren, roep dan "Go!" En start het horloge tegelijkertijd. Als je je realiseert dat de timing uit was, laat je de loper opnieuw instellen en probeer je het opnieuw.
  4. 4 Stop je horloge wanneer de hardloper de finishlijn passeert. Kijk aandachtig om te zien wanneer de loper het punt kruist dat is aangewezen als de finishlijn. Zorg ervoor dat u het horloge zo dicht mogelijk bij het exacte moment stopt dat hij kruist.
  5. 5 Verdeel de afstand die de loper aflegde met het aantal verstreken seconden. Deze divisie is de berekening om de snelheid van de hardloper te bepalen. De vergelijking voor snelheid is afgelegde afstand / tijd om die afstand af te leggen.[1] Bij gebruik van de voorbeeldlengte van 100 m (328 ft), als de hardloper 10 seconden nodig had om die afstand te lopen, zou de snelheid van de hardloper 100 m (328 ft) gedeeld door 10 of 10 m / sec (32,8 voet per seconde) zijn.
    • Vermenigvuldigend 10 m / sec bij 3600 (het aantal seconden in een uur), de loper reisde 36.000 meter per uur, of 36 kilometer per uur (1 kilometer is gelijk aan 1.000 m).
    • Vermenigvuldigend 32.8 voet per seconde door 3.600, reiste de agent 118.080 voet per uur, of 22.4 mijlen per uur (5.280 voet evenaren 1 mijl).

Methode twee van drie:
De snelheid van geluid meten

  1. 1 Zoek een muur die geluid weerkaatst. Een grote bakstenen of betonnen muur zal goed werken voor dit experiment. Je kunt de muur testen door met je handen te klappen of te schreeuwen en te luisteren naar een echo. Als je een sterke echo hoort, is dit een goede muur om te gebruiken.[2]
  2. 2 Meet een afstand van ten minste 50 m (54,5 yards) van de muur. Een afstand van 50 m (54,5 yd) wordt gesuggereerd omdat dit u voldoende tijd moet geven om nauwkeurige metingen uit te voeren. Omdat je rekening houdt met de afstand die het geluid van je naar de muur en terug naar je aflegt, meet je in feite een afstand van 100 m (109 m).
    • Meet de afstand met een meetlint. Probeer zo nauwkeurig mogelijk te zijn met je metingen.
  3. 3 Klap in je handen op tijd om de echo van de muur te horen. Ga op de gemeten afstand voor de muur staan ​​en klap langzaam in je handen. Je zou de echo moeten kunnen horen terwijl je het doet. Versnel of vertraag uw klapperritme totdat uw klap samenvalt met de echo van de vorige klap.[3]
    • Als je perfect synchroon loopt, zou je de echo niet moeten horen, maar alleen je klap.
  4. 4 Klap 11 keer in uw handen tijdens het opnemen van de tijd met de stopwatch. Laat je vriend het horloge starten bij de eerste klap en stop bij de laatste klap. Door 11 keer te klappen, heb je 10 afstandsintervallen getimed om het geluid van de klap van de muur te laten weerkaatsen. In wezen heeft het geluid 10 keer de oorspronkelijke afstand van 100 m afgelegd.[4]
    • 11 keer klappen geeft je vriend ook genoeg tijd om het horloge nauwkeurig te starten en te stoppen.
    • Voer deze stap meerdere keren uit en combineer de tijden samen om een ​​nauwkeurigere meting te krijgen. Om de trials te modereren, tel je alle tijden bij elkaar en deel je ze door het aantal trials.
  5. 5 Vermenigvuldig de afstand met 10. Omdat je 11 keer klapte, reed het geluid 10 keer zo ver als de afstand. 100 meter vermenigvuldigd met 10 is 1000 meter.
  6. 6 Deel de afstand die het geluid aflegde door de hoeveelheid tijd die nodig was om te klappen. Dit meet de snelheid van het geluid van de klap van je handen naar de muur en terug naar je oren.
    • Laten we bijvoorbeeld zeggen dat het 2,89 seconden kostte voor de 11 klappen. Om snelheid te vinden nemen we de afstand, 1000 meter, en delen door de tijd, 2,89 seconden om een ​​snelheid van het geluid van 346 m / sec te krijgen.
    • De snelheid van geluid op zeeniveau is 340,29 m / sec (1,116 voet per seconde of 761.2 mph).[5] Je berekeningen moeten in de buurt komen van dit cijfer, maar komen mogelijk niet exact overeen, vooral als je niet op zeeniveau bent. Op hogere hoogten wordt de lucht dunner en de snelheid van het geluid langzamer.
    • Geluid reist sneller door vloeistoffen en vaste stoffen dan door lucht, omdat geluiden sneller door materialen met een hogere dichtheid gaan.[6]

Methode drie van drie:
Windsnelheid meten

  1. 1 Vraag een anemometer. Een anemometer is een apparaat dat de windsnelheid meet.[7] Het bestaat uit 3 of 4 kopjes gemonteerd op draden bevestigd aan een centrale draaiende as. De wind vangt de bekers op en laat ze draaien. Hoe sneller de wind waait, hoe sneller de kopjes rond hun as draaien.
    • Je kunt een windmeter kopen of je eigen windmeter maken.
    • Om er zelf een te maken, krijg je vijf drie-ounce papieren bekers, twee rietjes, een scherp potlood met een gum, een nietmachine, een kleine scherpe pen en een liniaal.[8] Kleur de zijkanten van een van de cups om deze van de anderen te onderscheiden.
    • Pons een gat in de zijkant van vier van de cups ongeveer 1 inch van de rand. Vier in de vijfde beker vier gaten op gelijke afstand van elkaar rondom de beker, ongeveer 1 inch van de rand. Prik ook een gat in de bodem van deze beker.
    • Duw een rietje door de zijkant van een van de cups en laat ongeveer 1 inch rietje over in de beker. Nieten het rietje aan de zijkant van de beker. Voer de rest van het stro door de vijfde beker met 4 gaten aan de ene kant en uit de andere kant. Plaats een tweede kopje op het uiteinde van dit rietje en niet op zijn plaats. Zorg ervoor dat alle kopjes in dezelfde richting wijzen.
    • Herhaal de bovenstaande stap met de andere twee kopjes, voed het stro door de resterende twee gaten in de middelste beker. Zorg er nogmaals voor dat alle kopjes in dezelfde richting wijzen.
    • Plaats voorzichtig een pin door het kruispunt van de rietjes in de middelste beker.
    • Leid het potlood door het onderste gat van de vijfde beker en duw de pen door de wisser. Zorg ervoor dat uw windmeter vrij kan ronddraaien. Als dat zo is, is het nu klaar voor gebruik. Als dit niet het geval is, past u het potlood aan zodat de gum niet recht tegen de rietjes aan ligt.
  2. 2 Bereken de omtrek van de anemometer. Wanneer een van de cups een volledige rotatie voltooit, is de afstand die deze aflegt de cirkelomtrek. Om de omtrek te berekenen, moet u de diameter van de cirkel meten.
    • Meet de afstand van het midden van de anemometer tot het midden van een van de cups. Dit is de straal van de windmeter. Verdubbeling van deze afstand is de diameter.
    • De omtrek van een cirkel is gelijk aan de diameter maal de constante pi of 2 keer de straal maal pi.
    • Als de afstand tussen het midden van de beker en het midden van de anemometer bijvoorbeeld 30 cm is, is de afstand die de beker in een enkele rotatie aflegt 2 x 30 x 3,14 (afronding pi tot 2 decimalen), of 188,4 cm (74,2 inch).
  3. 3 Plaats de windmeter op de plaats waar de wind zijn cups opraapt. Je wilt genoeg wind om de windmeter te laten draaien, maar niet om te blazen. Mogelijk moet u het op de grond of een paal verankeren om het rechtop te houden.
  4. 4 Tel het aantal keren dat de anemometer draait gedurende een vaste tijdsduur. Ga op een vast punt staan ​​en tel het aantal keren dat de gekleurde kop rond de cirkel draait. Mogelijke intervallen zijn 5, 10, 15, 20, 30 seconden of zelfs een volledige minuut. Stel een timer in om uit te gaan op uw specifieke tijdsinterval om nauwkeurigheid in de telling te verzekeren.
    • Als je geen timer hebt, laat je een vriend de klok bekijken, terwijl je de rotaties telt.
    • Als u een windmeter hebt aangeschaft, markeert u een van de kopjes op een of andere manier zodat u kunt tellen.
  5. 5 Vermenigvuldig het aantal rotaties met de afstand die de anemometer in één rotatie aflegt. Dit geeft u de totale afstand die de anemometer aflegde in de tijd dat u hem aan het bekijken was.
    • Uw anemometer heeft bijvoorbeeld een straal van 30 cm (.98 ft) en reist daarom 188,4 cm (6.18 ft) in één rotatie. Als het tijdens uw telling 50 keer is geroteerd, is de totale afstand 50 x 188,4 = 9420 cm.
  6. 6 Verdeel de totale afstand over de verstreken tijd. De vergelijking voor snelheid is de totale afstand gedeeld door de hoeveelheid tijd die het kost om die afstand af te leggen. Als je de totale afstand meetelt en de anemometer draait en deze deelt door de tijd die je hebt geteld, krijg je de huidige windsnelheid.
    • Als u bijvoorbeeld het aantal rotaties in 10 seconden telde, zou u de afgelegde afstand met 10 seconden verdelen. Snelheid = (9420 cm / 10 sec) = 942 cm / sec (30,9 ft / sec).
    • Het vermenigvuldigen van 942 cm / sec bij 3600 levert 3.391.200 cm / uur op, gedeeld door 100.000 (het aantal centimeters in een kilometer) of 33.9 km / uur.
    • Het vermenigvuldigen van 30,9 voet per seconde met 3600 geeft 111,240 voet per uur, gedeeld door 5280 geeft 21,1 mijl per uur.