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a_mechanik:drehschwingungen:gruppenseiten:gruppe335:start [18 January 2021 11:21] – [Michelle's Messung] michellemueller | a_mechanik:drehschwingungen:gruppenseiten:gruppe335:start [22 January 2021 20:42] (current) – [Messwerte] michellemueller | ||
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- | ====== | + | ===== Der Versuchsaufbau |
- | In diesem Teil des APWikis schreibe ich meine Versuchaufbauten und die Messwerte nieder. | + | Wir haben unseren Versuch folgendermaßen aufgebaut: |
- | === Der Versuchsaufbau === | + | |
- | BILD | + | |
- | Erklärung | + | |
- | Materialien | + | |
+ | {{ : | ||
- | === Messwerte === | + | Unser Versuchsaufbau ist relativ einfach gehalten. Wir haben unsere zu untersuchende Schnur mit einem schweren Buch auf dem Tisch festgehalten. |
- | Die folgenden Tabellen zeigen meine Messwerte für unterschiedliche Gegenstände | + | Am unteren Ende der Schnur haben wir dann durch Verzwirbeln oder Verknoten die Gegenstände befestigt. |
+ | Um die Schwingungsdauer messen zu können, haben wir den Gegenstand immer um 30° ausgelenkt. Es handelt sich hierbei also um eine Auslenkung um die z-Achse herum. Diese Auslenkung | ||
- | __Metallstab und dünne Gitarrenseite__ | ||
- | ^ Messung | ||
- | ^ 1 | | | ||
- | ^ 2 | | | ||
- | ^ 3 | | | ||
- | ^ 4 | | | ||
- | ^ 5 | | | ||
- | __Metallstab und dicke Gitarrenseite__ | + | Wir haben uns dazu entschieden, |
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Messwerte ===== | ||
+ | Die folgenden Tabellen zeigen unsere Messwerte für unterschiedliche Gegenstände und Materialien der Schnur. Wir haben die Zeit für drei bzw. fünf Perioden gemessen, das jeweils drei mal. Davon bestimmen wir dann den Mittelwert und durch Teilen durch drei bzw. fünf ergibt sich die Periodendauer T für eine Schwingung. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | __Metallstab und dicke Gitarrensaite__ | ||
+ | //Messung von fünf Perioden// | ||
^ Messung | ^ Messung | ||
- | ^ 1 | | | + | ^ 1 | 49,5 | |
- | ^ 2 | | | + | ^ 2 | |
- | ^ 3 | | + | ^ 3 | |
- | ^ 4 | | + | ^ 4 | |
- | ^ 5 | | + | ^ 5 | |
- | __Topfdeckel | + | __Holzquader |
+ | //Messung von fünf Perioden// | ||
^ Messung | ^ Messung | ||
- | ^ 1 | | | + | ^ 1 | |
- | ^ 2 | | | + | ^ 2 | |
- | ^ 3 | | + | ^ 3 | |
- | ^ 4 | | + | ^ 4 | |
- | ^ 5 | | + | ^ 5 | |
- | __Metallstange und Wollfaden__ | + | |
+ | __Metallstange und Kupferdraht__ | ||
+ | //Messung von drei Perioden// | ||
^ Messung | ^ Messung | ||
- | ^ 1 | | | + | ^ 1 | 49, |
- | ^ 2 | | | + | ^ 2 | 42 | |
- | ^ 3 | | + | ^ 3 | 38 | |
- | ^ 4 | | + | ^ 4 | 31 | |
- | ^ 5 | | + | ^ 5 | 24 |
- | __Topfdeckel | + | __Holzquader |
+ | //Messung von drei Perioden// | ||
^ Messung | ^ Messung | ||
- | ^ 1 | | | + | ^ 1 | 50,2 | |
- | ^ 2 | | | + | ^ 2 | 41, |
- | ^ 3 | | + | ^ 3 | 37, |
- | ^ 4 | | + | ^ 4 | 31 | |
- | ^ 5 | | + | ^ 5 | 23, |
+ | |||
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+ | ====== Vorüberlegungen und Aufgaben ====== | ||
+ | |||
+ | Wir haben uns dazu entschieden, | ||
+ | __Einheiten__\\ | ||
+ | Die Einheiten der verwendeten Größen sind schnell bestimmt. Der **Auslenkwinkel φ** wird in rad oder Grad gemessen. Das **Trägheitsmoment** trägt die Einheit [T]=kg⋅m^2. Für die **Winkelrichtgröße** D<fs x-small> | ||
+ | __Experimentelle Bestimmung des Drehmoments__\\ | ||
+ | Das Drehmoment ist gegeben durch D=D<fs x-small> | ||
- | ====== Kevin' | + | __Steinerscher Satz__\\ |
- | Aufbau, Bilder, Materialien, | + | Der Steinersche Satz hilft bei der Berechnung eines Trägheitsmoments mit parallel verschobener Drehachse. Diese Drehachse ist mit Abstand d zu der Achse im Schwerpunkt verschoben. Es gilt I = I<fs x-small> |
+ | Dieser Satz kann mit dem Superpositionsprinzip bewiesen werden. |