Μετρώντας την ταχύτητα του ήχου με ... ηλεκτρικές εκκενώσεις

Τα κύρια μέρη του πειράματος αυτού είναι ένας ηλεκτρικός σπινθηριστής, που οδηγείται από μια γεννήτρια ΥΤ, ένας ανιχνευτής φωτός, που ανιχνεύει τη λάμψη του σπινθήρα, ένας ανιχνευτής ήχου, που ανιχνεύει τον κρότο του σπινθήρα και ένας Arduino. Οι ανιχνευτές αυτοί βρίσκονται σε μια πλακέτα σε απόσταση από τον σπινθηριστή μικρότερη του ενός μέτρου. Ένα RS flip-flop στην ίδια πλακέτα ανεβαίνει σε υψηλή κατάσταση όταν ανιχνευτεί η λάμψη και κατεβαίνει σε χαμηλή κατάσταση όταν ανιχνευτεί ο κρότος. Ο Arduino μετρά, με ακρίβεια μs τη χρονική διάρκεια που η έξοδος του flip-flop ήταν υψηλή και έτσι προσδιορίζει σε πόσο χρόνο μετά τη λάμψη ήρθε ο κρότος, δηλαδή ουσιαστικά την ταχύτητα του ήχου.

Ας ζυγίσουμε αέρα.

Με μια τρόμπα αυτοκινήτου μπορούμε να βάλουμε πεπιεσμένο αέρα σε ένα άδειο δοχείο σαντιγύ. Ο πρόσθετος αέρας που βάζουμε μπορεί να ζυγιστεί με μια ευαίσθητη ζυγαριά. Στο πείραμα κάνουμε τη γραφική παράσταση της αύξησης του βάρους ωε προς την υπερπίεση και, από την κλίση της ευθείας που προκύπτει, προσδιορίζουμε την αρχική μάζα του αέρα.