מדידת מהירות
מדידת מהירות היא שיטה בה ניתן למדוד את מהירותו של גוף או גל כלשהו. המכשיר באמצעותו נמדדת המהירות נקרא מד-מהירות[1], או בלועזית ספידומטר.
המהירות הנמדדת מבוטאת לרוב ביחידות של מרחק לזמן כקילומטר לשעה (קמ"ש) או ככפולות של מהירות ידועה מסוימת כמהירות הקול (מספר מאך) או מהירות האור בריק.
ישנן מספר שיטות למדוד את מהירותם של גופים וגלים. השיטה הטריוויאלית היא למדוד את הזמן שנדרש לגוף לעבור מרחק ידוע מראש (למשל קילומטר אחד) באמצעות שעון עצר, ולחלק את המרחק בזמן (לדוגמה, שעתיים) וכך לקבל את המהירות, שבדוגמה זו היא חצי קילומטר לשעה.
לרוב אין ברשות המודד יחידת מרחק ידועה מראש למדוד לפיה, ולכן יש צורך במדידת המהירות באופן עקיף באחת מהדרכים להלן :
מדידת מהירות במכוניות
מד המהירות של המכונית משתמש בכבל מתכת, אשר בצידו האחד גלגל שיניים המחובר לגל ההינע הסופי בתיבת ההילוכים או ישירות לגלגל. בצידו השני מגנט קטן אשר מסתובב עקב התנועה המועברת אליו דרך הכבל מגלגל השיניים. מגנט זה בסיבובו יוצר זרם בסליל הנתון סביבו, וניתן למדוד זרם זה ולכייל מחוג שיורה את מהירות הרכב לזרם נמדד נתון. בכלי רכב חדישים אין כלל כבל ועל גל ההינע יש מגנט זעיר החולף בכל סיבוב מול גלאי רגיש, כך נספרים סיבובי גל ההינע ומחושבת מהירות הרכב.
המד הושם לראשונה ב-1901 במכוניות מדגם "Oldsmobile".
מד הקילומטרים (קילומטרז'), מסתמך על נתוני מד המהירות. בשיטת המדידה המיושנת, סיבוב הגלגלים אחורה הקטין את הקילומטרז' המופיע בלוח השעונים. פרצה שאפשרה רמאויות בתחום מכירת הרכב.
שינוי קוטר צמיגי המכונית גורם לנתון מהירות וקילומטרז' שגויים, שכן, המערכת מכוילת למידת צמיגים מסוימת.
מדידת מהירות במטוסים
במטוסים מבדילים בין המהירות הקרקעית (ביחס לקרקע) ובין המהירות האווירית (ביחס לאוויר). אלו עשויות להיות שונות למדי שכן האוויר בו טס המטוס נע גם הוא, בין אם בכיוון הטיסה או לא. על מנת למדוד את המהירות האווירית נעשה שימוש בהתקן הקרוי צינור פיטו שהוא למעשה מד לחץ רגיש הנתון בצינור, שמוצמד לחרטום המטוס או למקום אחר בגוף המטוס ללא מערבולות אוויר. מדידת הלחץ מתורגמת לערך של מהירות לפי מפתח חישוב ידוע מראש.
מדידת מהירות באמצעות אפקט דופלר
על מנת למדוד מהירות חיצונית של גוף נע נשתמש במכשיר המסוגל לשלוח גלים אלקטרומגנטים ולקלוטם חזרה. אפקט דופלר עובד על העיקרון של הישנות התדר החוזר כתלות במהירות היחסית בין שני עצמים. המכונית נוסעת במהירות מסוימת, כך נוצרת המהירות היחסית בין המשדר למכונית. הגלאי מחשב את הישנות התדר שחזר אליו וכך יודע מה מהירות המכונית. שיטה זו משמש גם לוויני (cospas sarsat) מצוקה למציאת כלי שיט בים.
ראו גם
- קשר - על מדידת המהירות בכלי שיט.
- מכמונת מהירות - מכשיר לאכיפה של מהירות נסיעה.
קישורים חיצוניים
- בלדד השוחי, כיצד מדדו את מהירות האור?, נענע
- מכשירי מדידת מהירות רכב בשירות משטרת ישראל
- מדידת מהירות, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
הערות שוליים
- ^ על פי מילון אבן שושן: מַדְמְהִירוּת, וברבים מַדְמְהִירוּתִים. עם זאת, מקובלת יותר הצורה מַד מְהִירוּת, וברבים מַדֵי מְהִירוּת.
29808978מדידת מהירות