Ejemplo de una función variable en el tiempo que se puede medir fácilmente

Mi hermana está en décimo grado. Ella no parece entender el concepto de funciones variables en el tiempo (corriente, luz, formas de onda de sonido, etc.). Le expliqué en los términos más fáciles posibles. Lo entendió pero no se siente muy cómoda con los conceptos.

Entonces, en lugar de explicar. Simplemente quería que ella tomara un cronómetro y midiera "algo" y tabulara todos los valores. Luego graficarlos en un papel cuadriculado.

Ahora estoy pensando en ese "algo" que ella puede medir. Quiero algo que tenga las siguientes propiedades:

  1. Debe variar cada segundo o dos. (porque sería más intuitivo que algo que varía después de un tiempo).
  2. Su variación debe ser función de alguna función conocida como. La función periódica como Seno o Coseno sería genial, pero cualquier función conocida serviría.
  3. Por favor vea la etiqueta "home-experiment". Quiero decir que :)

No puedo pensar en tal cosa. Pensé que tal vez podrías ayudar.

Respuestas (8)

Altura del agua acumulada en un balde de una fuente de suministro constante. Si el balde es cilíndrico la altura será una función lineal del tiempo. Si es cónica será una función parabólica, etc.

Siempre consigo a los niños con algunas cosas deportivas. Sugeriría medir la posición dependiente del tiempo de ella o la tuya mientras corres . Esto es muy útil y puedes explicarle muchos conceptos físicos provenientes de la mecánica como velocidad, aceleración, distancia total , ... y también algunas cosas de medición/error. Encontré una bonita foto que ilustra la idea :

velocidad al correr

Saludos

Para una función más lenta, pruebe el ángulo del sol en el transcurso de un día. Para medir, basta con clavar un palo en el suelo y observar la sombra. También es una excelente manera de introducir algo de trigonometría, así como el efecto de la amplitud frente a la estación.

Para algunas de las sugerencias más rápidas aquí, como péndulos, intente grabarlo con una cámara de video, si tiene una. La función de grabación en la mayoría de las cámaras portátiles debería estar bien, y luego puede recorrer el video unos cuantos fotogramas a la vez para medir su función.

use un reloj analógico y mida el ángulo recorrido por el minutero (o el segundo, que es más rápido pero es menos tiempo para tomar notas) a lo largo del tiempo. Es cíclico y puede introducir las funciones seno, coseno,.. y usa el mismo reloj para medir el tiempo transcurrido ;)

Arma un péndulo simple con una cuerda y un objeto pesado; una barra servirá. Puedes colgarlo de la rama de un árbol si necesitas espacio para hacerlo. El período varía según T = 2 π L gramo , dónde L es la longitud del péndulo, y gramo es la aceleración local debida a la gravedad, aproximadamente 32 F t s . No debería ser demasiado difícil ajustar la longitud de su péndulo para que el período sea algo sensato y fácilmente medible: un péndulo de diez pies debe tener un período de aproximadamente 4 s, por lo que debería ser posible medir la posición en función del tiempo para una variedad de posiciones a lo largo de la trayectoria del peso.

Ancho del pecho al respirar. Altura durante el crecimiento. volumen de los sonidos del corazón en un estetoscopio. Distancia mientras camina (intente caminar en círculos también). La fisiología lo hace personal.

Algo así como el aumento de temperatura del agua que usas para cocinar. Muy parecido a un experimento casero.

No usaría conceptos abstractos o cosas demasiado relacionadas con la física.

Prueba con f(t) = "qué programa está al aire en un canal de televisión dado".

Varía con el tiempo, es fácilmente medible Y es algo con lo que ella probablemente estará familiarizada. Y tiene cierta periodicidad en su interior (como las noticias, siempre es a la misma hora).

si, pero tu F ( t ) no tiene un valor real...
El OP no impuso tal restricción. Sí quiere graficar los valores, pero esto se puede obtener asignando un valor real a cada programa de TV.