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a_mechanik:drehschwingungen:gruppenseiten:gruppe335:start [19 January 2021 12:37] – [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 |
- | === Der Versuchsaufbau | + | |
- | Ich habe meinen | + | |
{{ : | {{ : | ||
- | {{ : | ||
- | Mein Versuchsaufbau ist relativ einfach gehalten. | + | Unser Versuchsaufbau ist relativ einfach gehalten. |
- | Am unteren Ende der Schnur | + | Am unteren Ende der Schnur |
- | Um die Schwingungsdauer messen zu können, | + | Um die Schwingungsdauer messen zu können, |
- | Wir haben uns dazu entschieden, | + | Wir haben uns dazu entschieden, |
- | Ich möchte vorab noch anmerken, dass ich bei der Messung mit der dünnen Gitarrensaite nur die Metallstange untersucht habe. Nach dieser Messung war die Saite nämlich so verbogen und verdreht, dass ich sie nicht mehr gerade biegen konnte. | ||
+ | ===== 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. | ||
- | === Messwerte === | ||
- | Die folgenden Tabellen zeigen meine Messwerte für unterschiedliche Gegenstände und Materialien der Schnur. Ich habe die Zeit für fünf Perioden gemessen, das jeweils drei mal. Davon bestimme ich dann den Mittelwert und durch Teilen durch fünf ergibt sich die Periodendauer T für eine Schwingung. | ||
- | |||
- | __Metallstab und dünne Gitarrensaite__ | ||
- | ^ Messung | ||
- | ^ 1 | 39,6 | 6,21 | ||
- | ^ 2 | 36,5 | 6,16 | ||
- | ^ 3 | 27,9 | 5,41 | ||
- | ^ 4 | 19,2 | n.b. | ||
- | |||
- | Die vierte Messung ist leider nicht brauchbar (n.b.). Hierauf werde ich im Versuchsbericht eingehen. | ||
__Metallstab und dicke Gitarrensaite__ | __Metallstab und dicke Gitarrensaite__ | ||
+ | //Messung von fünf Perioden// | ||
^ Messung | ^ Messung | ||
- | ^ 1 | | + | ^ 1 | |
- | ^ 2 | | + | ^ 2 | |
- | ^ 3 | | + | ^ 3 | |
- | ^ 4 | | + | ^ 4 | |
+ | ^ 5 | 24 | 6,46 | ||
- | __Topfdeckel | + | __Holzquader |
+ | //Messung von fünf Perioden// | ||
^ Messung | ^ Messung | ||
- | ^ 1 | | + | ^ 1 | |
- | ^ 2 | | + | ^ 2 | |
- | ^ 3 | | + | ^ 3 | |
- | ^ 4 | | + | ^ 4 | |
+ | ^ | ||
- | Bei dem Wollfaden war ich neugierig, was bei kleineren Winkeln passiert, deswegen habe ich hier ein paar Messungen mehr gemacht. | + | __Metallstange und Kupferdraht__ |
- | + | //Messung von drei Perioden// | |
- | __Metallstange und Wollfaden__ | + | |
^ Messung | ^ Messung | ||
- | ^ 1 | 61,4 | | + | ^ 1 | 49,8 | |
- | ^ 2 | 51,5 | | + | ^ 2 | 42 | |
- | ^ 3 | 47 | | + | ^ 3 | 38 | |
- | ^ 4 | 34 | | + | ^ 4 | 31 | |
- | ^ 5 | | + | ^ 5 | |
- | __Topfdeckel | + | __Holzquader |
+ | //Messung von drei Perioden// | ||
^ Messung | ^ Messung | ||
- | ^ 1 | 47 | | + | ^ 1 | 50,2 | |
- | ^ 2 | 38 | | + | ^ 2 | 41,8 | |
- | ^ 3 | 31 | | + | ^ 3 | 37, |
- | ^ 4 | 25 | | + | ^ 4 | 31 | |
- | ^ 5 | 17 | | + | ^ 5 | 23,8 | |
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- | ====== Kevin' | ||
- | Aufbau, Bilder, Materialien, | ||
====== Vorüberlegungen und Aufgaben ====== | ====== Vorüberlegungen und Aufgaben ====== | ||
- | Wir haben uns dazu entschieden, | + | 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> | ||
+ | __Steinerscher Satz__\\ | ||
+ | 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. |