Kaja kiiruse kalkulaator

Kas kaja on kuulda, kui seina läheduses kaht puupulka üksteise vastu lüüa? Kaja kuulmiseks peab minema teatud kauguseni seinast?

Vahendid:

1. Kaks puupulka
2. Suur plats õues
3. Vertikaalne tasane pind

Protseduur:

1. Vii klass õue kooli külje juurde või kooli taha.

2. Alusta umbes 20 m kaugusel seinast (vaadates seina poole) ning liigu aeglaselt tahapoole samal ajal puupulki kokku lüües.

3. Kui puupulkade kokkulöömisest tekib kaja, jää seisma ning kontrolli, kas kaja on kuulda.

4. Kui kaja on tõesti kuulda, mõõda vahemaa jälgijast seinani.

Kuidas saab selles katses mõõta heli levimise kiirust?

Kas me võiksime alustada katset seinast kaugemas punktis ning seinale lähenedes?

Mis sa arvad, miks me ei kuule kaja, kui me oleme seinale liiga lähedal?

Selgitus Minimaalne ajaintervall, mida inimese kõrv tuvastab kahe puupulga löömise vahel, on 0,1 sekundit. Kui see intervall löömise ja kaja vahel on väiksem kui 0,1 sekundit, siis me ei kuule kaja. Seetõttu pole kaja kuulda, kui me seisame seinale liiga lähedal. Aeglaselt tagurpidi seinast eemale liikudes on mingil hetkel kaja kuulda. Sellel hetkel tuli kaja tagasi 0,1 sekundi pärast. Kui mõõta vahemaa jälgijast seinani (umbes 17 m), siis saab heli levimise kiiruse arvutada mõõdetud vahemaa (2*17 m = 34 m) jagamisel ajaga (0,1 s), mis võrdub 340 m/s. Kui heli levimise kiirus on juba teada, saab leida hinnangulise kauguse, mis tekitab välk, kui lugeda sekundeid välgulöömise hetkest selle heli tekkimiseni.