Mengukur Kecepatan Pelari Mengukur Kecepatan Suara Mengukur Kecepatan Angin
Anda dapat mengetahuinya apabila pelari menempuh trek yang panjangnya sudah diketahui, seperti 100 m, atau dengan mengamati jarak di lapangan terbuka.   Gunakan meteran untuk mengukur jarak jika Anda di lapangan. Tandai titik awal dan akhir dengan tali atau kerucut markah jalan. Untuk mengetahui kecepatan pelari, Anda harus mengetahui waktu yang ia perlukan untuk menempuh jarak yang telah ditentukan. Minta ia menunggu sampai Anda mengatakan “Mulai!” agar pengukuran di stopwatch akurat. Pastikan stopwatch menunjukkan angka nol, kemudian minta pelari bersiap di posisi awal jarak yang akan diukur.  Anda juga dapat menggunakan jam tangan untuk mengukur waktu, tetapi hasilnya tidak begitu akurat. Usahakan menyamakan pengaturan waktu, teriakkan “Mulai!”, dan cek stopwatch pada saat yang sama. Jika Anda menyadari stopwatch ternyata mati, minta ia mengulang. Perhatikan baik-baik apakah pelari sudah melewati titik yang ditentukan sebagai garis akhir. Pastikan stopwatch dimatikan persis saat ia melewati garis. Pembagian ini merupakan penghitungan kecepatan pelari. Persamaan kecepatan adalah jarak yang ditempuh/waktu tempuh. Dengan contoh jarak 100 m (328 kaki), jika pelari memerlukan 10 detik untuk menempuh jarak tersebut, kecepatannya adalah 100 m (328 kaki) dibagi 10, atau 10 m/s (32,8 kaki per detik).  Dengan mengalikan 10 m/s dengan 3.600 (jumlah detik dalam satu jam), pelari menempuh 36.000 meter per jam, atau 36 km/jam (10 kilometer sama dengan 1.000 m). Dengan mengalikan 32,8 kaki per detik dengan 3.600, pelari menempuh 118.080 kaki per jam, atau 22,4 mil per jam (1 mil sama dengan 5.280 kaki). Anda dapat menggunakan tembok batu atau beton untuk eksperimen ini. Tes tembok dengan bertepuk tangan atau berteriak, dan dengarkan gemanya. Jika Anda mendengar gema yang nyaring, tembok tersebut bagus untuk digunakan. Jarak 50 m disarankan karena memberi Anda cukup waktu untuk melakukan pengukuran akurat. Oleh karena Anda mempertimbangkan jarak yang akan ditempuh suara dari Anda ke tembok dan kembali lagi ke Anda, sebenarnya Anda mengukur jarak 100 m). Ukur jarak dengan meteran. Cobalah mengukur dengan seakurat mungkin. Berdirilah di depan tembok pada jarak yang telah diukur, dan tepuk tangan dengan pelan. Pada saat itu, Anda semestinya dapat mendengar gema. Tambah atau kurangi kecepatan irama tepuk tangan sampai bersamaan dengan gema dari tepukan sebelumnya. Jika sinkronisasi sudah sempurna, Anda semestinya tidak dapat mendengar gema, hanya bunyi tepuk tangan. Minta seorang teman menyalakan stopwatch pada tepukan pertama dan berhenti pada tepukan terakhir. Dengan menepuk tangan 11 kali, berarti Anda mengukur 10 interval jarak suara gema tepukan dari tembok. Intinya, suara menempuh 10 kali jarak 100 meter.  Menepuk 11 kali juga memberi waktu pada teman Anda untuk memulai dan menghentikan stopwatch dengan akurat. Lakukan langkah ini beberapa kali dan cari waktu rata-ratanya untuk mendapatkan pengukuran yang lebih akurat. Untuk menemukan rata-rata, tambahkan semua waktu yang didapatkan dan bagi dengan jumlah percobaan. Oleh karena Anda menepuk 11 kali, suara menempuh 10 kali jarak. 100 meter dikalikan dengan 10 adalah 1.000 meter. Penghitungan ini mengukur kecepatan suara tepukan dari tangan ke tembok dan kembali ke telinga Anda.  Misalnya, Anda memerlukan 2,89 detik untuk bertepuk tangan 11 kali. Bagi jarak 1.000 meter dengan 2,89 detik untuk mendapatkan kecepatan suara 346 m/s. Kecepatan suara di permukaan laut adalah 340,29 m/s (1.116 kaki per detik atau 761,2 mil/jam). Penghitungan Anda semestinya mendekati angka tersebut, tetapi mungkin tidak sama persis, terutama jika posisi Anda tidak sejajar dengan permukaan laut. Di permukaan yang lebih tinggi, udara lebih tipis dan kecepatan suara pun lebih lambat. Kecepatan suara lebih tinggi jika melalui cairan dan benda padat daripada melalui udara karena gerakan suara lebih cepat jika melewati material dengan kepadatan tinggi. Anemometer adalah alat yang mengukur kecepatan angin. Alat ini terdiri dari 3 atau 4 mangkuk dengan palang yang masing-masing dipasang pada poros berputar. Angin akan masuk ke mangkuk dan membuat mangkuk tersebut berputar. Makin cepat tiupan angin, makin cepat putaran mangkuk di porosnya.  Anemometer bisa dibeli atau dibuat sendiri. Untuk membuat anemometer, siapkan lima mangkuk kertas, dua sedotan, pensil tajam dengan penghapus, stapler, jarum pentol tajam, dan penggaris. Warnai satu mangkuk untuk membedakannya dari yang lain. Lubangi satu sisi keempat mangkuk, kira-kira 2 senti dari tepinya. Pada mangkuk kelima, buat empat lubang dengan jarak yang sama di sekeliling mangkuk, kira-kira 2 senti dari tepinya. Selain itu, buat lubang di dasar mangkuk. Masukkan satu sedotan melalui sisi salah satu mangkuk, pastikan ada ujung sedotan 2 senti di dalam mangkuk. Jepit ujung tersebut ke sisi mangkuk dengan stapler. Masukkan ujung sedotan lainnya melalui mangkuk kelima dengan 4 lubang di satu sisi dan keluar di sisi lain. Tempatkan mangkuk kedua di ujung sedotan ini dan jepit dengan stapler. Pastikan semua mangkuk menghadap arah yang sama. Ulangi langkah di atas dengan dua mangkuk lain, dengan memasukkan sedotan ke dua lubang yang tersisa di mangkuk tengah. Sekali lagi, pastikan semua mangkuk menghadap arah yang sama. Tancapkan jarum pentol dengan hati-hati di titik persimpangan sedotan pada mangkuk tengah. Masukkan pensil ke lubang dasar mangkuk kelima dan arahkan ke jarum pentol sampai menancap di penghapus. Pastikan anemometer dapat berputar dengan lancar. Jika tidak, sesuaikan letak pensil sehingga penghapusnya tidak mengarah langsung ke sedotan. Ketika salah satu mangkuk menyelesaikan satu rotasi penuh, jarak yang ditempuhnya merupakan keliling lingkaran. Untuk menghitung keliling, Anda harus mengukur diameter lingkaran.  Ukur jarak dari pusat anemometer ke pusat salah satu mangkuk. Ini merupakan radius anemometer. Diameter adalah 2 kali radius tersebut. Keliling lingkaran sama dengan diameter kali konstanta pi, atau 1 kali radius kali pi. Misalnya, jika jarak antara pusat mangkuk dan pusat anemometer adalah 30 cm (1 kaki), jarak yang ditempuh mangkuk dalam satu rotasi adalah 2 x 30 x 3,14 (pembulatan pi dengan 2 desimal), atau 188,4 cm (74,2 inci). Anda memerlukan cukup banyak angin untuk memutar anemometer, tetapi tidak terlalu kencang sehingga meniupnya sampai terlepas. Jika perlu, beri pemberat agar anemometer dapat berdiri tegak. Berdirilah tanpa bergerak di satu titik dan hitung berapa kali mangkuk berwarna berputar mengelilingi lingkaran. Kemungkinan intervalnya adalah 5, 10, 15, 20, 30 detik, atau bahkan 1 menit penuh. Atur agar stopwatch mati pada interval waktu spesifik untuk memastikan akurasi penghitungan.  Jika tidak memiliki stopwatch, minta seorang teman memperhatikan jam ketika Anda menghitung rotasi. Jika Anda membeli anemometer yang sudah jadi, tandai salah satu mangkuk agar dapat menghitung dengan benar. Hasilnya adalah jarak total yang ditempuh anemometer pada waktu pengamatan Anda. Misalnya, anemometer memiliki radius 30 cm (0,98 kaki). Jadi, anemometer itu menempuh 188,4 cm (6,18 kaki) dalam satu putaran. Jika berputar 50 kali selama Anda menghitung, berarti jarak totalnya adalah 50 x 188,4 = 9.420 cm. Rumus kecepatan adalah jarak total dibagi jumlah waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut. Untuk menghitung kecepatan angin saat pengamatan, ambil jarak total putaran anemometer dan bagi dengan waktu tempuhnya.  Misalnya, jika Anda menghitung jumlah rotasi dalam 10 detik, bagi jarak yang ditempuh dengan 10 detik. Kecepatan = 9.420 cm/10 detik = 942 cm/detik (30,9 kaki/detik). Mengalikan 942 cm/detik dengan 3.600 menghasilkan 3.391.200 cm/jam, dibagi dengan 100.000 (jumlah sentimeter dalam satu kilometer) menjadi 33,9 km/jam. Mengalikan 30,9 kaki per detik dengan 3.600 menghasilkan 111.240 kaki per jam, dibagi dengan 5.280 menghasilkan 21,1 mil per jam.
Tentukan jarak yang akan ditempuh. Mulailah eksperimen. Beri aba-aba kepada pelari sambil memperhatikan stopwatch. Hentikan stopwatch ketika pelari melewati garis akhir. Bagi jarak yang ditempuh pelari dengan waktu yang diperlukan. Cari tembok yang memantulkan suara. Ukur jarak setidaknya 50 m dari tembok. Tepuk tangan pada saat muncul gema dari tembok. Tepuk tangan Anda 11 kali sambil mencatat waktu dengan stopwatch. Kalikan jarak dengan 10. Bagi jarak yang ditempuh suara dengan jumlah waktu yang diperlukan untuk bertepuk tangan. Siapkan anemometer. Hitung keliling anemometer. Letakkan anemometer di tempat angin mengenai mangkuknya. Hitung berapa kali anemometer berputar untuk mengetahui durasi waktu tetap. Kalikan jumlah rotasi dengan jarak yang ditempuh anemometer dalam satu putaran. Bagi jarak total dengan waktu tempuh.
https://www.wikihow.com/Measure-Speed https://www.wikihow.com/Measure-Speed https://www.wikihow.com/Measure-Speed
Measuring a Runner's Speed Measuring the Speed of Sound Measuring Wind Speed