Число оборотов в минуту или об / мин - это показатель скорости вращения вращающегося объекта. Знание того, насколько быстро вращается объект, важно для определения скорости ветра, передаточных чисел, мощности двигателя и скорости полета и пробивания пули. Есть несколько способов рассчитать число оборотов в минуту, в зависимости от того, для чего требуется это значение; мы будем придерживаться самых простых.
Шаги
Метод 1 из 3: Расчет числа оборотов в минуту путем прямого наблюдения
Шаг 1. Выберите место на вращающемся объекте для наблюдения
Этот метод лучше всего работает с объектами с длинными руками, такими как анемометр (устройство для измерения скорости ветра) или ветряная турбина. Выберите руку или лезвие, на котором хотите сосредоточить свои наблюдения.
Вы можете пометить рукоять или лезвие каким-либо образом, например, связав цветную нить или нанеся каплю краски на поверхность
Шаг 2. Заведите таймер
Вам нужно чем-то следить за временем. Для этого хорошо подойдет секундомер или приложение таймера на смартфоне или планшете.
Шаг 3. Запустите таймер
Шаг 4. Начните подсчитывать количество оборотов, сделанных вашей отмеченной рукой или лезвием
Обязательно считайте только тогда, когда отмеченная рука или лезвие вернутся в то положение, в котором они были начаты.
Шаг 5. Прекратите отсчет по истечении 1 минуты
Это количество оборотов в минуту, или оборотов в минуту, которые совершает объект.
- Вместо того, чтобы останавливать счет на 1 минуте, вы можете считать 2 или 3 минуты, а затем разделить счет на количество минут, чтобы получить число оборотов в минуту, если объект вращается медленно. Это поможет вам избежать оценки частичного поворота, если объект не вернется в исходное положение по истечении 1 минуты.
- Если объект вращается быстро, вы можете вместо этого считать всего 15 секунд, а затем умножить результат на 4, чтобы получить число оборотов в минуту.
- Вы можете связать число оборотов объекта, повернутого ветром, с фактической скоростью ветра, сначала определив длину окружности, пройденную одним из плеч объекта за один оборот. Затем вы конвертируете это расстояние в мили или километры и умножаете это на число оборотов в минуту, чтобы определить, какое расстояние объект повернул за 1 минуту. Умножьте это на 60, чтобы определить, сколько расстояния было пройдено за 1 час, и вы получите скорость ветра.
Метод 2 из 3: Определение передаточных чисел числа оборотов в минуту
Шаг 1. Подсчитайте количество зубьев ведущей шестерни
Ведущая шестерня - это шестерня, подключенная к двигателю или другому источнику энергии, обычно через ось. Скорость вращения ведущей шестерни известна.
В этом примере мы будем рассматривать ведущую шестерню как имеющую 80 зубьев и скорость вращения 100 об / мин
Шаг 2. Подсчитайте количество зубьев ведомой шестерни
Ведомая шестерня - это шестерня, зубья которой входят в зацепление с зубьями ведущей шестерни. Зубья ведущей шестерни толкают зубья ведомой шестерни, что заставляет всю ведомую шестерню вращаться. Это шестерня, скорость вращения которой мы пытаемся найти.
- В этом примере мы предположим, что ведомые шестерни двух разных размеров: один меньше ведущей шестерни, а другой больше ведущей шестерни.
- У меньшей ведомой шестерни будет меньше зубьев, чем у ведущей шестерни. У нашей меньшей шестерни будет 20 зубьев.
- Ведущая шестерня большего размера будет иметь больше зубьев, чем ведущая шестерня. Наша большая шестерня будет иметь 160 зубьев.
Шаг 3. Найдите соотношение ведущей и ведомой шестерен
Чтобы найти передаточное отношение двух шестерен, нужно разделить количество зубьев одной шестерни на количество зубьев другой. Хотя правильный способ - всегда делить количество зубьев ведущей шестерни на ведущую шестерню или наоборот, мы разделим большее число на меньшее.
- Для нашей ведомой шестерни с 20 зубьями мы разделим количество зубьев ведущей шестерни, 80, на 20, чтобы получить 80/20 = 4.
- Для нашей ведомой шестерни со 160 зубьями мы разделим это число на количество зубьев ведущей шестерни, 80, и получим 160/80 = 2.
Шаг 4. Рассчитайте число оборотов ведомой шестерни
То, как мы это понимаем, зависит от того, больше ли ведомая шестерня, чем ведущая шестерня.
- Если ведомая шестерня меньше ведущей шестерни, мы умножаем результат отношения между ведущей и ведомой шестернями на число оборотов ведущей шестерни. Для нашей меньшей ведомой шестерни с 20 зубьями мы умножаем число оборотов ведущей шестерни, 100, на результат 4 из предыдущего шага, чтобы получить 100 x 4 = 400 об / мин для ведомой шестерни.
- Если ведомая шестерня больше ведущей шестерни, мы делим результат отношения между ведомой и ведущей шестернями на число оборотов ведущей шестерни. Для нашей большой ведомой шестерни с 160 зубьями мы разделим скорость вращения ведущей шестерни, 100, на результат 2 из предыдущего шага, чтобы получить 100/2 = 50 об / мин для ведомой шестерни.
Метод 3 из 3: Расчет числа оборотов движущейся пули
Шаг 1. Определите начальную скорость пули
Дульная скорость - это скорость, с которой пуля проходит через ствол пистолета при выстреле. Обычно он измеряется в футах в секунду (кадр / с, фут / с) или метрах в секунду (м / с).
В этом примере мы предположим, что начальная скорость пули составляет 2000 футов в секунду (609,6 м / с)
Шаг 2. Определите скорость поворота ствола
Внутри стволов оружия есть спиральные канавки или нарезы, которые заставляют пулю вращаться. Это вращение помогает стабилизировать полет пули, когда она покидает ствол ствола и движется к цели. Скорость закручивания указывается как отношение 1 витка к длине в дюймах или миллиметрах.
- Для наших целей мы примем скорость скручивания 1:10 дюйма (1:254 мм).
- Чем меньше скорость закручивания, тем большее вращение будет придано пуле за счет нарезов внутри ствола ружья. Слишком сильное вращение может привести к взрыву пули или снижению точности при стрельбе на короткие дистанции.
Шаг 3. Преобразуйте начальную скорость в те же единицы в секунду, что и для скорости поворота
Способ преобразования зависит от того, используете ли вы футы и дюймы или метрические единицы.
- Если скорость кручения дана как 1 на длину в дюймах, а начальная скорость дана в футах в секунду, вы умножаете начальную скорость на 12, чтобы преобразовать ее в дюймы в секунду.
- Для нашего примера начальная скорость пули 2000 футов в секунду, умножение на 12 дает 2000 x 12 = 24 000 дюймов в секунду.
- Если скорость кручения дана как 1 на длину в миллиметрах, а начальная скорость дана в метрах в секунду (м / с), вы умножаете начальную скорость на 1000, чтобы преобразовать ее в миллиметры в секунду (мм / с).
- Для метрической меры 609,6 м / с умножение на 1000 дает 609,6 x 1000 = 609 600 мм / с.
Шаг 4. Разделить полученный результат на длину скорости скручивания
Это даст вам вращение, выраженное в оборотах в секунду.
- Разделив начальную скорость 24 000 дюймов в секунду на длину 10 дюймов, мы получим 24 000/10 = 2400 оборотов в секунду.
- Разделив начальную скорость 609 600 мм / с на длину 254 мм, получим 609 600/254 = 2400 оборотов в секунду. (Как и ожидалось, результаты одинаковы при использовании футов и дюймов или их эквивалентов в метрических единицах.)
Шаг 5. Умножьте на 60
В минуте 60 секунд, поэтому пуля сделает в 60 раз больше оборотов за минуту, чем за секунду.