Коротко: время здесь не вычисляется формулой — его даёт только опыт. Обычно пузырёк проходит 3–5 см за 0,5–1,5 с (зависит от бутылки и силы сжатия). Твоя задача — измерить \(t\), а потом посчитать скорость \(v=\dfrac{s}{t}\).
Как сделать по шагам
- Разметка. Полоска бумаги с делениями вдоль бутылки. Ставишь два штриха в верхней части, ниже горлышка: \(Y_1\) — ближе к горлышку, \(Y_2\) — на 3–5 см ниже него. Пузырёк идёт вверх, поэтому он сначала пройдёт \(Y_2\), затем \(Y_1\).
- Пуск. Дай пузырьку успокоиться, резко сожми бутылку в середине и держи сжатой (не отпускай — иначе пузырёк остановится).
- Замер. Включи секундомер в момент, когда пузырёк пересекает \(Y_2\), выключи — на \(Y_1\). Сжатие каждый раз должно быть одинаковым.
- Повтор. 3–5 опытов, найди среднее: \[ t_{\text{ср}}=\frac{t_1+t_2+t_3}{3} \]
- Расчёт. Путь \(s=|Y_1-Y_2|\) в метрах, скорость: \[ v=\frac{s}{t_{\text{ср}}} \]
Пример (числа из выдуманного опыта, подставь свои)
Пусть \(Y_1=10\) см, \(Y_2=6\) см, значит \(s=4\) см \(=0{,}04\) м.
| опыт | \(t\), с |
|---|---|
| 1 | 1,2 |
| 2 | 1,0 |
| 3 | 1,1 |
\(t_{\text{ср}}=1{,}1\) с, тогда \(v=\dfrac{0{,}04}{1{,}1}\approx0{,}036\) м/с \(\approx 3{,}6\) см/с.
Проверка результата
- Разброс времён должен быть в пределах 20–30 % (у меня 1,0–1,2 с — нормально). Если скачет сильнее, сжимай одинаково и точнее лови момент прохождения штриха.
- Если время меньше 0,5 с, реакция руки даёт слишком большую погрешность — возьми расстояние побольше или сними на видео с замедлением и посмотри время по кадрам.
- Смысл опыта: пузырёк движется практически равномерно, поэтому \(v\) по среднему времени — и есть скорость его движения; при другом сжатии она изменится, а вот характер движения останется тем же.