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a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe302:start [11 January 2021 15:45] – [Kippender Stab 2] patrickkotzias | a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe302:start [11 January 2021 18:21] (current) – [Computerprogramm mit Excel] patrickkotzias | ||
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Die Gradskala, um den Stab im richtigen Neigungswinkel fallen zu lassen, wurde zunächst mittels Lot, Wsserwaage, Lineal und Stift an einer Wand konstruiert. Dazu wurde zunächst eine lotrechte Linie mittels einer Wasserwaage an der Wand gezogen und mit einem Lot überprüft, | Die Gradskala, um den Stab im richtigen Neigungswinkel fallen zu lassen, wurde zunächst mittels Lot, Wsserwaage, Lineal und Stift an einer Wand konstruiert. Dazu wurde zunächst eine lotrechte Linie mittels einer Wasserwaage an der Wand gezogen und mit einem Lot überprüft, | ||
- | Foto: | + | Foto:{{: |
Durchführung: | Durchführung: | ||
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Der Versuch wurde von zwei Personen durchgeführt, | Der Versuch wurde von zwei Personen durchgeführt, | ||
- | Foto: | + | Foto:{{: |
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| 60 | 0,505 | 0,561 | 0,541 | 0,477 | 0,548 | 0,526 | | | 60 | 0,505 | 0,561 | 0,541 | 0,477 | 0,548 | 0,526 | | ||
+ | {{: | ||
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Versuchsaufbau: | Versuchsaufbau: | ||
- | Als erstes wurde mithilfe eines Lasers mit eingebauter Wasserwage | + | Als erstes wurde mithilfe eines Lasers mit eingebauter Wasserwage |
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{{: | {{: | ||
- | Anschließend wurde der Laser von dieser Position ausgehend | + | Dann wurde der Lasen neu Ausgerichtet und so positioniert, |
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Die Messungen wurden von einer Person durchgeführt. Die Online-Stoppuhr wurde in selben Moment betätigt, indem der Stab losgelassen wurde. | Die Messungen wurden von einer Person durchgeführt. Die Online-Stoppuhr wurde in selben Moment betätigt, indem der Stab losgelassen wurde. | ||
- | Für jeden Winkel | + | Für jeden der 10° Schritte |
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| 60 | 0,472 | 0,467 | 0,435 | 0,469 | 0,454 | 0,459 | | | 60 | 0,472 | 0,467 | 0,435 | 0,469 | 0,454 | 0,459 | | ||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | ===== Besenstiel mit Pappe ===== | ||
+ | |||
+ | ^ φ0 ^ T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | Ť Mittelwert | ||
+ | | 10° mit Pappschild | ||
+ | | 10° ohne Pappschild | ||
===== Computerprogramm mit Excel ===== | ===== Computerprogramm mit Excel ===== | ||
+ | Numerische Lösung mit Computerprogramm | ||
+ | Die Idee des Zeitschrittverfahrens ist es, auf numerische Art und Weise die Anfangswertprobleme von Differentialgleichungen zu lösen. Die Zeitschritte definieren bestimmte Stellen zwischen denen durch lineare Funktionen eine Näherung gemacht wird. Die Schrittzahl kann in diesem Verfahren unterschiedlich variiert werden, jedoch wird die Näherung bei zu großen Schritten d.h. bei zu geringer Schrittzahl sehr ungenau. Bei einer großen Anzahl an Schnitten entspricht die Näherung an einem gewissen Punkt der gesuchten Funktion. | ||
+ | Der Endwinkel ist der Winkel an dem der Stab auf dem Boden aufkommt. Dies sind 90° oder 1,57rad. Wie in unserer Tabelle zu erkennen, trifft der Stab nach fast 81 Zeitschritten oder 0,81 Sekunden auf dem Boden auf. | ||
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+ | Länge L des Stabes: 1,45m | ||