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Como medir a velocidade

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Autor: John Stephens
Data De Criação: 24 Janeiro 2021
Data De Atualização: 2 Julho 2024
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COMO CALCULAR SUA VELOCIDADE | Método rápido e fácil de fazer
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Neste artigo: Medição da velocidade de um corredorMedição da velocidade do somMedição da velocidade do vento8 Referências

Velocidade é uma medida da velocidade ou lentidão de um objeto (no sentido físico do termo) em movimento. A velocidade de um objeto é a distância percorrida por unidade de tempo. As unidades de velocidade incluem metros por segundo (m / s), quilômetros por hora (km / h) e nós (navegação). Para medir uma velocidade, é necessário conhecer ou medir a distância percorrida em um determinado período de tempo. Uma vez na posse desses dois dados, basta dividir a distância pelo tempo e você terá uma velocidade.


estágios

Método 1 de 2: Medir a velocidade de um corredor



  1. Determine a distância que o corredor deve percorrer. Se você puder acessar uma pista de atletismo, escolha uma pista com 100 m ou plante duas estacas a 100 m em um campo plano.
    • Se você estiver em um campo ou em um caminho, use um decâmetro para medir seus cem metros.
    • Indique as linhas de partida e chegada com uma corda colocada no chão ou dois cones no local.



  2. Prepare-se. O piloto selecionará e, para saber sua velocidade durante a corrida, você precisará saber quanto tempo ele levará para percorrer a distância planejada. Para que a medida do tempo seja justa, o corredor irá para o seu sinal ("Vá!", Por exemplo). Antes de iniciar o cronômetro, verifique se está em zero. O piloto apenas tem que se colocar na linha de partida.
    • Você também pode usar um relógio, mas sua medição do tempo será menos precisa.




  3. Dispare o seu cronômetro. Ative-o no momento em que o corredor cruza a linha de partida. Você terá dado ao piloto o sinal acordado entre você. Se o piloto deu um começo falso, você tem que fazer o mesmo na competição: você ajusta o relógio para zero e você começa.



  4. Pare o seu cronômetro. Pare quando o corredor cruzar a linha de chegada. Siga a corrida com cuidado e especialmente quando o piloto cruzar a linha de chegada. O cronômetro deve ser parado naquele momento.



  5. Divida a distância percorrida pelo corredor pelo tempo gasto. Esta divisão permite obter a velocidade do corredor. A fórmula da velocidade é, lembre-se, o seguinte: distância percorrida / tempo gasto para percorrer . Tomemos o exemplo dos cem metros: se o ciclista colocar 10 segundos, ele terá executado a uma velocidade de: 100 m dividido por 10 (100 m / 10 s) ou 10 m / s.
    • Multiplique 10 m / s por 3.600 (o número de segundos em uma hora). O corredor teria viajado 36.000 metros em uma hora. Sabendo que existem 1.000 metros em um quilômetro, sua velocidade era de 36 km / h (36.000 / 1.000).
    • Se este piloto tivesse percorrido 200m em 25 segundos, ele teria percorrido 28.800m (200/25 x 3.600) em uma hora: sua velocidade era, portanto, 28,8 km / h.

Método 2 de 2: Meça a velocidade do som




  1. Encontre uma parede que pareça boa. Encontre uma parede sólida, como um tijolo ou muro de concreto. Teste a qualidade de retorno da parede (eco) batendo palmas ou gritando. Se o lecho é audível, esse é o muro que você precisa para sua experiência.



  2. Ponha-se a cinquenta metros da parede. Essa distância torna possível sincronizar bem com o eco, ter tempo suficiente para fazer medições precisas (porque qualquer diferença distorcerá muito o resultado). Finalmente, essa distância de cinquenta metros é muito conveniente para cálculos, porque com o retorno do som, você tem cem metros.
    • Meça a distância com um decâmetro. Tente ser o mais preciso possível em suas medições.



  3. Bata suas mãos. Faça isso no ritmo do lecho. Verifique se você está na distância certa e bata com as mãos lentamente. Você deve ouvir o lecho quando bater nas mãos novamente. Aumente ou diminua o ritmo do bater das palmas das mãos, de modo a ser sincronizado com o eco da batida anterior.
    • Quando você estiver perfeitamente sincronizado, ouvirá apenas o som de suas palmas, o som de eco será coberto.



  4. Bata onze vezes em suas mãos. Um cronometrista medirá o tempo. Ele acionará seu cronometrista no primeiro ataque e parará no último. Com onze mãos batendo palmas, você tem dez intervalos de tempo. À distância, o som percorreu dez vezes cem metros, o comprimento de um lado para o outro na parede.
    • Bater onze vezes nas mãos permite que o cronometrista comece a tempo e não se surpreenda no final; a medição é bastante precisa.
    • Para obter uma medida mais precisa, faça várias vezes esse tipo e faça uma média. Para fazer isso, some todos os tempos obtidos e divida pelo número de vezes.



  5. Multiplique a distância por dez. Como você atingiu onze vezes em suas mãos, o som percorreu dez vezes a distância entre você e a parede, dez vezes cem metros, o que dá mil metros.



  6. Faça a divisão. Divida a distância percorrida pelo tempo necessário para realizar a mesma distância. Você terá a velocidade média do som em seu caminho, desde as mãos até a parede e para trás.
    • Então, digamos que em onze palmas, você mediu 2,89 segundos. A velocidade do som é calculada pela distância, ou 1.000 metros, dividida pela duração, ou 2,89 segundos, o que fornece uma velocidade de som de 346 m / s.
    • A velocidade do som ao nível do mar é 340,29 m / s. Com a experiência que você fez, você encontra não a velocidade verdadeira, mas uma velocidade próxima. Isso será ainda mais verdadeiro se você não estiver no nível do mar.Se estiver em altitude, o ar é menos denso e o som se espalha menos rapidamente.
    • O som viaja mais rápido em um líquido ou sólido do que no ar, porque é surpreendentemente menos travado em meios de maior densidade.

Método 3 de 3: Meça a velocidade do vento



  1. Tenha um anemômetro. Um anemômetro é um dispositivo projetado especificamente para medir a velocidade do vento. Consiste em um eixo rotativo central no qual são fixadas três ou quatro xícaras montadas no final de um pequeno eixo. O vento afunda nos copos ocos, fazendo com que o laxismo gire. Quanto mais forte o vento, mais rápido as xícaras giram, mais rápido o laxismo central gira.
    • Você pode comprar seu anemômetro, mas também pode fabricá-lo.
    • Para fazer um anemômetro, você precisa de cinco xícaras de material rígido com 8 a 10 cm de diâmetro, dois canudos, um lápis afiado com borracha, um grampeador, um alfinete e uma régua. Pinte um dos copos para poder identificá-lo durante o experimento.
    • Faça um orifício ao lado de quatro dos cinco copos a cerca de 3 cm da borda. Na quinta tigela, faça quatro orifícios igualmente espaçados, todos a 3 cm da borda. Faça também um buraco no topo deste copo.
    • Introduzir um canudo no buraco de um prato com um comprimento de 2 a 3 cm. Prenda-o nesta posição com um grampo. Pegue a outra ponta do canudo e atravesse o copo através dos quatro orifícios. Quando o canudo estiver no lugar, coloque um segundo copo na segunda extremidade da mesma maneira que o primeiro. Você verificará que os dois copos individuais estão orientados na mesma direção.
    • Repita o mesmo com o segundo canudo e os outros dois copos, usando os outros dois orifícios no quinto prato. Verifique se as quatro xícaras estão orientadas na mesma direção.
    • Usando o pino, perfure delicadamente os dois canudos que se cruzam dentro do quinto prato.
    • Insira o lápis no orifício central do quinto prato. A borracha entrará primeiro, porque o pino será pressionado. Verifique se o seu anemômetro está girando livremente. Se for esse o caso, você poderá iniciar o experimento. Se obstruir, remova um pequeno alfinete ou lápis e veja se os copos giram livremente.



  2. Calcular o circunferência do medidor. Um copo que executa uma volta completa descreve um círculo e percorre uma distância igual à circunferência desse círculo. Para calcular o último, você precisa do diâmetro do círculo.
    • Meça o comprimento do medidor no centro de um dos copos. Isso é chamado de raio do medidor. Ao dobrar essa distância, você tem o diâmetro.
    • A circunferência de um círculo é igual ao produto do diâmetro pela constante π (pi) ou ao produto de duas vezes o raio por π.
    • Assim, se o comprimento entre o centro de um dos copos no eixo central do medidor for 30 cm, um copo que faz uma volta completa percorre uma distância de: 2 x 30 x 3,14 (arredondamento π até duas casas decimais), ou 188,4 cm.



  3. Coloque o medidor corretamente. Coloque-o em um local onde o vento seja sensível, mas evite colocá-lo em um local muito violento; caso contrário, não será possível localizar o número de rotações. Corrija-o bem para que não voe e segure-o na vertical.



  4. Conte o número de turnos. Conte com um termo fixo. Sente-se na frente da máquina e conte uma vez cada vez que o copo colorido estiver na sua frente. Este último pode demorar um tempo variável para completar uma volta: 5, 10, 15, 20, 30 segundos, até um minuto, tudo depende da força do vento do momento. Defina um cronômetro em um determinado momento, o que permitirá que você conte as voltas silenciosamente.
    • Se você não tiver um cronômetro, peça a um amigo para marcar o tempo enquanto conta as voltas.
    • Se você comprar um anemômetro, faça uma marca em um dos copos para poder contar facilmente o número de voltas.



  5. Multiplique o número de voltas pela circunferência. Durante o tempo definido, você contou várias vezes. Se você multiplicar esse número pela circunferência do círculo descrita pelo copo de referência, obterá a distância percorrida pelo copo marcado.
    • Assim, se o seu anemômetro tiver um raio de 30 cm, um dos copos percorre um turno de 188,4 cm. Se fizer 50 curvas durante a sua observação, a distância percorrida será: 50 x 188,4 = 9.420 cm.



  6. Divida a distância total pelo tempo decorrido. Diz-se acima: velocidade é a distância percorrida por unidade de tempo. Pegue a distância total percorrida pelo copo marcado com antecedência e divida-o pelo tempo de rotação escolhido: você tem a velocidade do vento.
    • Portanto, se você estiver assistindo o copo por 10 segundos, precisará dividir a distância percorrida por 10. Para retomar o exemplo, teremos: 9 420 cm / 10 s = 942 cm / s.
    • Multiplique 942 cm / s por 3.600 (que é o número de segundos em uma hora) e você terá 3.391.200 cm / h. Divida por 100.000 (o número de centímetros em um quilômetro) e você obtém 33,9 km / h: é um vento moderado!
    • Se o período de observação tivesse sido de 15 segundos para um número idêntico de rotações, o copo sempre viajaria 9 420 cm, ou 2 260 800 cm (9 420/15 x 3600) em uma hora, uma velocidade de 22,6 km / h.