速度計測(20040314)
高速貨物列車なら時速100キロメートル相当で、また一般貨物列車なら時速70キロメートル相当で、それぞれ走らせたいわけです。
そのためには、列車の速度を計ることが必要になります。
速度を計るには、ハイテクな方法とローテクな方法があります。
ハイテクな方がもちろんカッコ良いわけですが、ローテクな方が簡単です。
どちらを選んでも良いのですが、ローテクから始めてハイテクに進むのが自然というものでしょう。
ということで、まずはローテクな方法を考えます。(-_-)やはりな。
基礎式は「速度=距離÷時間」です。
すなわち、速度を求めるには、一定の距離を走るのに必要な時間を計るか、一定の時間に走る距離を計るか、のどちらかになります。
ここでは、一定の時間に走る距離を計ることにします。
一つの方法として、下記のようなものが考えられます。
@計測時間を決めます。
A時速1キロメートル相当の時、計測時間内に走る距離を計算します。
Bそれを1単位として100単位の目盛りをつけた物差しを作ります。
C物差しを線路に平行に置きます。
Dキッチンタイマーに計測時間をセットします。
E列車が物差しの先頭を通過したらタイマーをスタートします。
Fタイマーがアップしたら列車の位置を物差しの目盛りで読みます。
この場合の物差しの目盛りは、例えば下記のようになります。
計測時間[秒] |
計測時間内の走行距離[ミリ] |
時速1キロメートル相当の場合 |
時速100キロメートル相当の場合 |
1 |
1.9(※) |
190 |
3 |
5.6 |
560 |
5 |
9.3 |
930 |
(※)1[km/時]×1000000[mm/km]÷150[-]÷3600[秒/時]×1[秒]≒1.9[mm]
表 速度と走行距離
計測時間を長くするほど正確になりますが、それほど正確である必要もないので、3秒あたりが適当ではないかと思います。
ちなみに、計測時間は慣れてくればキッチンタイマーを使わなくても感覚的に掴めるようになるので、もっと簡単に計れるようになると思います。
実際に、計測時間を3秒として、物差しを作ってみました。
紙に書いて、色をつけ(時速5キロメートル相当毎に塗りわけ)、糊をつけてつなぎました。
写真 速度計測用の物差し
写真 速度計測(時速60キロメートル相当)
難なく、速度を計ることができるようになりました。
ちなみに、かなりゆっくり走っているようでも、計ってみると結構速度が出ているものです。