Bagaimana mengukur kecepatan

Pengarang: Carl Weaver
Tanggal Pembuatan: 25 Februari 2021
Tanggal Pembaruan: 1 Juli 2024
Anonim
Cara Menghitung Kecepatan Rata-rata
Video: Cara Menghitung Kecepatan Rata-rata

Isi

Kecepatan menunjukkan seberapa cepat benda tersebut bergerak. Kecepatan suatu benda adalah jarak yang ditempuh dalam waktu tertentu. Biasanya, kecepatan diukur dalam meter per detik (m/s), kilometer per jam (km/h), atau sentimeter per detik (cm/s). Untuk mengukur kecepatan, Anda harus menentukan jarak yang ditempuh benda, dan waktu yang dibutuhkan, lalu membagi jarak dengan waktu.

Langkah

Metode 1 dari 3: Cara Mengukur Kecepatan Pelari

  1. 1 Temukan jarak yang harus ditempuh pelari. Jarak ini dapat ditentukan dari panjang lintasan yang diketahui (misalnya 100 meter) atau pengukuran langsung.
    • Gunakan pita pengukur atau tongkat untuk menentukan jarak yang tidak diketahui.
    • Tandai awal dan akhir dengan pita atau kerucut sinyal.
  2. 2 Mempersiapkan percobaan. Untuk menentukan kecepatan seorang pelari, perlu diukur waktu yang diperlukannya untuk menempuh jarak yang dituju. Minta pelari untuk menunggu sampai Anda berkata, "Maret!" - ini akan memungkinkan Anda untuk merekam waktu secara akurat menggunakan stopwatch. Atur stopwatch ke nol dan minta pelari untuk mengambil posisi awal.
    • Waktu juga dapat diukur dengan jam tangan konvensional, meskipun hasil pengukurannya akan kurang akurat.
  3. 3 Beri pelari sinyal mulai dan nyalakan stopwatch pada waktu yang sama. Cobalah untuk menyinkronkan tindakan ini seakurat mungkin. Teriak "Maret!" - dan segera nyalakan stopwatch. Jika Anda tidak dapat melakukan ini pada saat yang sama, beri pelari sinyal hang-up dan coba lagi.
  4. 4 Hentikan stopwatch segera setelah pelari melewati garis finis. Perhatikan pelari dengan seksama agar tidak ketinggalan momen saat melewati garis finis. Cobalah untuk merekam momen ini seakurat mungkin dan segera hentikan stopwatch.
  5. 5 Bagilah jarak yang ditempuh oleh pelari dengan jumlah detik yang dihabiskan. Hasilnya adalah kecepatan pelari. Rumus untuk menentukan kecepatan adalah sebagai berikut: jarak tempuh / waktu yang dibutuhkan. Misalkan seorang pelari berlari 100 meter dalam 10 detik. Maka kecepatannya adalah 10 m/s (100 dibagi 10).
    • Untuk menyatakan kecepatan pelari dalam kilometer per jam, kalikan 10 m / s dengan 3600 (jumlah detik dalam satu jam). Hasilnya adalah 36.000 meter per jam, atau 36 kilometer per jam (1 kilometer sama dengan 1.000 meter).

Metode 2 dari 3: Cara mengukur kecepatan suara

  1. 1 Temukan dinding yang memantulkan suara dengan baik. Dinding bata atau beton yang besar cocok untuk eksperimen ini. Untuk menguji bagaimana dinding memantulkan suara, bertepuk tangan atau berteriak keras dan dengarkan gemanya. Jika Anda mendengar gema yang berbeda, dinding itu bagus untuk tujuan Anda.
  2. 2 Ukur setidaknya 50 meter dari dinding. Jarak ini diperlukan agar Anda memiliki cukup waktu untuk pengukuran yang cukup akurat. Karena suara pertama kali menempuh jarak dari Anda ke dinding dan kemudian kembali ke Anda, jarak sebenarnya adalah 100 meter.
    • Tentukan jarak dengan pita pengukur. Cobalah untuk membuatnya seakurat mungkin.
  3. 3 Tepuk tangan Anda bersamaan dengan suara gema dari dinding. Berdirilah pada jarak yang diukur dari dinding dan mulailah bertepuk tangan perlahan. Ketika Anda melakukan ini, Anda akan mendengar gema. Percepat atau perlambat dan sesuaikan ritme sehingga setiap tepukan berikutnya cocok dengan gema tepukan sebelumnya.
    • Ketika Anda mencapai sinkronisitas lengkap, Anda hanya akan mendengar tepukan tangan Anda dan Anda tidak akan lagi mendengar suara gema.
  4. 4 Tepuk tangan 11 kali dan catat waktu ini dengan stopwatch. Minta teman Anda untuk memulai stopwatch pada tepukan pertama dan berhenti pada saat yang sama dengan tepukan terakhir. Jika Anda menampar 11 kali, maka suara itu memiliki waktu untuk mencapai dinding 10 kali, memantulkannya dan kembali dalam bentuk gema. Jadi, bunyi akan menempuh jarak 100 meter sebanyak 10 kali.
    • Plus, 11 tepukan akan memberi teman Anda cukup waktu untuk memulai dan menghentikan stopwatch secara akurat.
    • Untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat, lakukan ini beberapa kali dan temukan rata-ratanya. Untuk menemukan rata-rata, tambahkan semua interval waktu yang diperoleh dan bagi dengan jumlah pengukuran.
  5. 5 Kalikan jarak dengan 10. Karena Anda bertepuk tangan 11 kali, suara itu merambat 10 kali. Kalikan 100 meter dengan 10 untuk mendapatkan 1000 meter.
  6. 6 Bagilah jarak yang ditempuh oleh suara dengan waktu yang Anda perlukan untuk bertepuk tangan sebanyak 11 tangan. Hasilnya, Anda akan mendapatkan kecepatan suara yang digunakannya untuk menempuh jarak dari telapak tangan Anda ke dinding, dan kemudian kembali ke telinga Anda.
    • Katakanlah 11 tepukan membutuhkan waktu 2,89 detik. Untuk menemukan kecepatan suara, Anda perlu mengambil jarak, yaitu 1000 meter, dan membaginya dengan waktu ini. Hasilnya, Anda mendapatkan 346 m / s.
    • Cepat rambat bunyi di permukaan laut adalah 340,29 m/s. Hasil Anda harus mendekati nilai ini, tetapi tidak harus persis sama, terutama jika Anda tidak berada di permukaan laut. Semakin tinggi ketinggian, semakin tipis udara, dan semakin lambat suara merambat.
    • Bunyi merambat lebih cepat melalui zat cair dan zat padat daripada melalui udara. Semakin tinggi kepadatan medium, semakin tinggi kecepatan suara.

Metode 3 dari 3: Cara Mengukur Kecepatan Angin

  1. 1 Keluarkan anemometer. Anemometer adalah alat untuk mengukur kecepatan angin. Ini terdiri dari 3 atau 4 cangkir, yang dipasang pada jarum rajut yang berputar di sekitar poros tengah. Angin bertiup ke dalam cangkir dan memutar jeruji. Semakin tinggi kecepatan angin, semakin cepat cangkir berputar di sekitar sumbu.
    • Anda dapat membeli anemometer atau membuatnya sendiri.
    • Untuk membuat anemometer sendiri, ambil lima cangkir kertas 100 ml, dua sedotan, pensil runcing dengan penghapus di bagian belakang, stapler, peniti kecil yang tajam, dan penggaris. Warnai sisi satu cangkir sehingga Anda dapat membedakannya dari yang lain.
    • Buat lubang di sisi satu cangkir sekitar 2,5 sentimeter dari atas. Di cangkir kelima, buat empat lubang dengan jarak yang sama sekitar 2,5 sentimeter di bawah tepi atas. Juga, buat satu lubang di bagian bawah cangkir ini.
    • Ambil satu cangkir dan masukkan sedotan melalui sisinya sehingga panjangnya sekitar 2,5 sentimeter. Gunakan stapler untuk menyematkan sedotan ke sisi cangkir. Lewatkan sisa sedotan melalui cangkir kelima dengan empat lubang samping sehingga masuk satu lubang dan keluar sebaliknya. Tempatkan cangkir kedua di ujung sedotan ini dan kencangkan dengan stapler.Cangkir ini harus menghadap ke arah yang sama.
    • Ulangi langkah di atas dengan dua cangkir lainnya dan masukkan sedotan melalui dua lubang yang tersisa di cangkir tengah (kelima). Cangkir ini juga harus menghadap ke arah yang sama.
    • Masukkan pin dengan hati-hati melalui sedotan di mana mereka berpotongan di cangkir tengah.
    • Geser pensil Anda melalui lubang di bagian bawah cangkir kelima dan masukkan pin ke penghapus. Pastikan anemometer berputar bebas. Jika sedotan dengan cangkir di atasnya berputar bebas, anemometer siap digunakan. Jika tidak, sesuaikan posisi pensil agar penghapus tidak mengenai sedotan.
  2. 2 Menghitung lingkar alat pengukur jurusan angin. Panjang ini sama dengan jarak yang ditempuh salah satu cangkir pada putaran penuh anemometer. Untuk menghitung keliling lingkaran, Anda perlu mengukur diameternya.
    • Ukur jarak dari sumbu tengah anemometer ke pusat salah satu cangkir. Ini adalah jari-jari anemometer. Kalikan jari-jari dengan dua dan Anda mendapatkan diameter yang diinginkan.
    • Keliling lingkaran sama dengan diameternya (atau dua kali jari-jarinya) dikali pi.
    • Misalnya, jika jarak antara pusat cangkir dan sumbu tengah anemometer adalah 30 sentimeter, cangkir bergerak 2 x 30 x 3,14 dalam satu putaran penuh (di sini pi dibulatkan menjadi dua tempat desimal), atau 188,4 sentimeter.
  3. 3 Posisikan anemometer tempat angin bertiup. Angin harus cukup kuat untuk memutar sumbu anemometer, tetapi tidak mengempis atau membalikkannya. Mungkin bermanfaat untuk memasang anemometer ke tanah atau batang kaku sehingga pensilnya vertikal.
  4. 4 Hitung jumlah putaran anemometer selama periode waktu tertentu. Berdirilah di sebelah anemometer dan hitung berapa putaran yang akan dibuat oleh cangkir yang dicat. Interval waktu bisa 5, 10, 15, 20, 30 detik atau bahkan satu menit penuh. Untuk lebih akurat, gunakan timer.
    • Jika Anda tidak memiliki pengatur waktu, mintalah seorang teman untuk menghitung waktu saat Anda menghitung jumlah putaran.
    • Jika Anda menggunakan anemometer yang tersedia secara komersial, tandai satu cangkir entah bagaimana untuk mendapatkan hitungan rpm yang benar.
  5. 5 Kalikan jumlah putaran dengan jarak yang ditempuh cangkir dalam satu putaran, yaitu dengan keliling anemometer. Dengan demikian, Anda akan menemukan jarak yang ditempuh kaca dalam interval waktu yang Anda pilih.
    • Misalnya, jika jari-jari anemometer adalah 30 sentimeter, cangkir menempuh jarak 188,4 sentimeter dalam satu putaran. Jika Anda telah menghitung 50 putaran dalam interval waktu yang dipilih, maka jarak totalnya adalah 50 x 188.4 = 9420 sentimeter.
  6. 6 Bagilah jarak total dengan waktu yang telah berlalu. Kecepatan didefinisikan sebagai jarak dibagi dengan waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut. Jadi, jika Anda membagi jarak total yang ditemukan dengan interval waktu yang dipilih, maka tentukan kecepatan angin saat ini.
    • Misalnya, jika Anda menghitung jumlah putaran dalam 10 detik, Anda harus membagi total jarak dengan 10 detik. Kecepatan = (9420 cm / 10 s) = 942 cm / s.
    • Jika Anda mengalikan 942 cm / s dengan 3600, Anda mendapatkan 3391200 cm / jam, dan jika Anda membaginya dengan 100.000 (jumlah sentimeter dalam satu kilometer), Anda mendapatkan 33,9 km / jam.

Tips

  • Dalam fisika, kelajuan adalah besaran vektor, yaitu, tidak hanya ditentukan oleh nilai numerik, tetapi juga oleh arah pergerakan objek. Anemometer berputar dalam lingkaran, sehingga hanya menunjukkan kecepatan angin dan tidak memberikan informasi tentang arahnya. Arah dan perkiraan kecepatan angin dapat dinilai dengan windsock, yang mengembang dengan udara dan naik ke arah angin bertiup.

Apa yang kamu butuhkan

  • Stopwatch
  • Asisten
  • Treadmill (untuk mengukur kecepatan seorang pelari)
  • Dinding pemantul suara (untuk mengukur kecepatan suara)
  • Roulette (untuk mengukur kecepatan suara)
  • Anemometer (untuk mengukur kecepatan angin)