Напоминаю, что найти нужный материал проще всего через этот список статей канала.
Вот и лето началось. Многие из вас будут брать лодки и стараться доплыть на них до любимых уголков речек и прудов. А вот с какой скоростью? Вы удивитесь, но ответить на этот вопрос помогут формулы свободного падения тел. То есть, обычные формулы равноускоренного движения, в которых ускорение уже заранее задано на уровне 9,82 м/с2 (для планеты Земля). А еще нам поможет простой прибор, носящий название трубка Пито.
Это обычная трубка из прозрачного материала, с обеими открытыми концами и изогнутая под прямым углом. Одна ее часть направлена вертикально вверх, другая смотрит вперед по движению. Если эта часть погружена в жидкость, набегающую на трубку, то уровень жидкости в вертикальной части трубки поднимется над уровнем воды. Величину этого подъема можно определить по формуле:
Для простоты все берем в системе СИ. Скорость - в м/с, ускорение свободного падения - 9,82 м/с2, результат получаем в метрах. Если вы выведете формулу, определяющую высоту, на которую подлетело бы тело, брошенное вертикально вверх с некоей скоростью, то обнаружите, что это она и есть.
Что касается изготовления этого прибора, то он монтируется на пластинке высотой 15-20 см и шириной примерно вдвое меньшей. Конечно, лучше всего, если бы у вас нашлась изогнутая под прямым углом стеклянная трубка. Но можно взять и силиконовую трубку от медицинской капельницы. Важно только будет насверлить в пластинке достаточно мелких отверстий, чтобы множеством кусочков тонкой медной проволоки прикрутить трубку к пластинке, придав ей правильную форму. Передний конец трубки обязательно должен выходить вперед за край пластинки.
На расстоянии 4-5 см от горизонтальной части трубки проведите ватерлинию. Пусть трубка будет несколько заглублена, чтобы из-за волнения она не захватывала передним концом воздух. Рассчитайте высоту меток над ватерлинией для разных скоростей (обратите внимание - шкала получится неравномерной из-за квадратичной зависимости высоты от скорости) и сделайте на пластинке шкалу какой-нибудь водостойкой краской или гравировкой. Можно вдавливать горячим паяльником в пластмассу деления из П-образных медных проволочных скобок. Надеюсь, читатели - не сухопутные крысы, и градуировку пересчитают как полагается морякам - в узлах.
1 УЗЕЛ = 1 МЕДУНАРОДНАЯ МОРСКАЯ МИЛЯ В ЧАС = 1,852 КМ/Ч = 0,514 М/С
Опустите прибор с носовой части лодки в воду так, чтобы вода колебалась около уровня ватерлинии, и по подъему воды в вертикальной части трубки определите скорость. Учтите, что показания прибора будут соответствовать нашему простейшему расчету только при его вертикальном положении.