E6 - Jednoduché měření okamžité rychlosti

okamžitá rychlost, jednoduché principy měření rychlosti

Cíl

Demonstrovat jednoduchou metodu měření okamžité rychlosti.

Pomůcky

• modul optická závora
• chemický stojan

Provedení

V programu nastavíme celkový čas měření asi 3 s a vzorkovací frekvenci 500 Hz. Oživíme kanál A, ke kterému připojíme přes konektor optickou závoru. Ponecháme standardní zobrazení, tedy časovou závislost. Nastavíme automatický start s akustickým signálem. Závoru upevníme na stojan a nastavíme tak, aby vysílač byl na jedné ose s přijímačem ve vzdálenosti asi 5 cm. Poté potvrdíme nastavení stiskem OK a po odeznění signálu několikrát různou rychlostí mávneme ukazovákem pravé ruky tak, abychom přerušili paprsek mezi přijímačem a vysílačem. Můžeme rovněž postupně protáhnout optickou závorou všechny čtyři prsty, či měřit rychlost jiných pohybujících se těles.

Vysvětlení

Při přerušení paprsku poklesne intenzita osvětlení, které registruje přijímač na nulu. Signál zůstává nulový po celou dobu průchodu tělesa či prstu. Na grafu tedy můžeme přesně odečíst dobu průchodu Dt, která závisí na rychlosti a rozměrech pohybujícího se tělesa. Pro dostatečně malá tělesa můžeme okamžitou rychlost v počítat ze vztahu:

Webmaster: Jiří Ryzner, poslední aktualizace: 21.7.2014