Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe317:start [ 6 January 2021 18:56] – [Tabellen] fritzvongierke
+++ a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe317:start [18 January 2021 18:31] (current) – [Table] linosavas
@@ Line 25: / Line 25: @@
-Damit dieser Bereich diese Aufgabe erfüllen kann, haben wir ihn mit speziellen
-Zugriffsrechten ausgestattet:
-  - Ihre Gruppe hat das exklusive Schreibrecht für diese Seite.
-  - Die Seite ist nur für Ihre Gruppe, die Tutoren und die Praktikumsleitung einsehbar.
-Unten auf dieser Seite finden Sie einen Abschnitt "Diskussion". Über diesen Abschnitt
-findet die Kommunikation mit Ihrem Tutor statt. Sie oder er wird Ihnen dort
-Rückmeldung zu Ihrem Versuchsbericht geben.
-Hier im Wiki gibt es [[:vorlage-versuchsbericht:start|Hinweise für die
-Formatierung ihres Versuchsberichts mit Latex]]. Den Versuchsbericht geben Sie
-dann im Ilias ab.
-<note>Alles, was beim ersten Aufruf auf der Seite zu lesen ist, soll Ihnen
-den Start erleichtern. Sie können es nach Belieben löschen und durch Ihre
-eigenen inhalte ersetzen. </note>
 ===== Computerprogramm =====
-Dokumentieren Sie hier im Wiki das Programm, das Sie für die Lösung der Bewegungsgleichung des Besenstiels geschrieben haben. Dafür eignet sich dafür besonders gut die Umgebung <nowiki><code></nowiki>. Wenn Sie dieser Umgebung mitteilen, in welcher Sprache das Programm geschrieben wurde wird die Syntax automatisch farbig hervorgehoben. ([[doku>de:wiki:syntax#syntax-hervorhebung|Dokumentation dazu]]) ((Die Liste der Programmiersprachen in der deutschsprachigen Dokumentation ist bei weitem nicht vollständig. Siehe die [[doku>wiki:syntax#syntax_highlighting|englische Variante]]))
-Außerdem ist es möglich einen Link zum Download des präsentierten Programm-Codes anzuzeigen. Dazu geben Sie in dem einleitenden code-Tag einen Dateinamen an. Der Download bezieht sich unmittelbar auf das Im Editor eingetragene Programmstück. Ein getrennter Upload ist nicht nötig.
-Beispiel:
-<code><code c [enable_line_numbers="true"] hello-besenstiel-world.c >
-#include <stdio.h>
-int main()
-{
-   printf("Hello, World!");
-   return 0;
-}
-</code>
-wird dargestellt als
-<code c [enable_line_numbers="true"] hello-besenstiel-world.c >
-#include <stdio.h>
-int main()
-{
-   printf("Hello, World!");
-   return 0;
-}
-</code>
@@ Line 112: / Line 38: @@
 p[dt_,t_]:= p[t]+dt*(p1[t] + dt* Sin[p[t]]/tau^2)
 p1[dt_,t_] := p1[t] + dt*Sin[p[t]]/tau^2
-p2[t]:= Sin[p[t]]/tau^2
+p2[dt_,t_]:= Sin[p[t]]/tau^2
 </code>
 wobei noch die Bedingungen <code>p[0]= p0; p1[0] = p10; p2[0] = p20;</code> nötig sind,
-Sowie die eigentliche Iteration, bei welcher auf die Funktionen zurückgegriffen wird:
+sowie die eigentliche Iteration, bei welcher auf die Funktionen zurückgegriffen wird:
 <code>
 While[p[dt,t]<=(Pi/2),
@@ Line 139: / Line 65: @@
 p1[0] = p10;
-p2[t]:= Sin[p[t]]/tau^2
+p2[dt_,t_]:= Sin[p[t]]/tau^2
 p2[0] = p20;
-list={{0,p0}};
+list={{0,p0,0}};
 dt = 0.001;
 t=0;
 While[p[dt,t]<=(Pi/2),
-list=Append[list,{t+ dt ,p[dt,t]}];
+list=Append[list,{t+ dt ,p[dt,t], p2[t]}];
 p1[t+dt]= p1[dt,t];
-p[t+dt] = p[t]+ dt*p1[t+dt];
+p[t+dt]= p[t]+ dt*p1[t+dt];
+p2[t+dt]= p2[t,dt];
 t=t+dt;]
@@ Line 162: / Line 89: @@
 Nach einstellen des korrekten Winkels wurde wortwörtlich einfach losgelassen, ohne den Stab wegzustoßen.
-Zum Aufnehmen der Fallzeit wurde die akustische Stopuhr der App "Phyphox" verwendet, welche letztendlich auf den Aufschlag des Stiels reagiert und auf einen Schlag auf den Boden, welcher gleichzeitig zum Loslasen durchgeführt wurde um die Messung zu starten.
+Zum Aufnehmen der Fallzeit wurde die akustische Stopuhr der App "Phyphox" verwendet, welche letztendlich auf den Aufschlag des Stiels reagiert und auf einen Schlag auf den Boden, welcher gleichzeitig zum Loslasen durchgeführt wurde um die Messung zu starten. Bzw. bei den ersten Winkeln von l=108 cm wurde geklatscht und eine zweite Person hat zeitgleich den Stab losgelassen. Die höhere Fehleranfälligkeit spiegelt sich in den höheren Standardabweichungen wieder.
-Da die Stäbe nach dem Versuch noch Verwendung finden sollen, wurden nicht, wie in den Unterlagen geraten, ein Nagel in diese geschlagen. Stattdessen wurde genau darauf geachtet, dass die Stäbe nicht wegrutschen auch durch ein Stellen eines Hindernisses auf der Seite entgegengesetzt zur Kippseite in Form eines Fingers. Natürlich auch hier ohne eine weitere äußere Kraft aufzubringen, die den Fall beeinflusst.
+Da die Stäbe nach dem Versuch noch Verwendung finden sollen, wurden nicht, wie in den Unterlagen geraten, ein Nagel in diese geschlagen. Stattdessen wurde genau darauf geachtet, dass die Stäbe nicht wegrutschen auch durch ein Stellen eines Hindernisses auf der Seite entgegengesetzt zur Kippseite in Form eines Fingers auch ein rauer Teppich als Unterlage ist dabei hilfreich (bzw. besitzt der kürzere Stab als Hohlzylinder eine Kante am unteren Ende) (Siehe Bilder). Natürlich auch hier ohne eine weitere äußere Kraft aufzubringen, die den Fall beeinflusst.
+{{:a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe317:grossestangemessung.jpeg?400|}}{{:a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe317:kurze_stange_messung.jpeg?400|}}
-Ein Bild laden Sie ins Wiki, indem Sie im Editor in der Knopfleiste auf den kleinen Bildrahmen klicken. In einem neuen Fenster öffnet sich ein Dialog mit einem Dateibaum. Dort navigieren Sie zu "Ihrer" Baustelle (a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe317). Anschließend nutzen Sie den Dialog auf der rechten Seite, um Ihr Bild hochzuladen. Mit einem Klick auf die Zeile ihres Bildes erzeugen Sie im Hauptfenster einen Befehl, der das Bild lädt.
+Es sollte auch der Einfluss des Luftwiderstandes bei der Fallbewegung untersucht werden. Hierzu wurden Störflächen aus Pappe an den langen Stab angebracht. Es wurden drei verschiedene Flächengrößen untersucht und jeweils vier verschiedene Winkel aufgenommen. Es musste drauf geachtet werden, dass die Hindernisse etwa an der selben Stelle angebracht wurden. Generell wurden sie im oberen Drittel angebracht (siehe Bild).
+{{:a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe317:schilda2.jpeg?200|}}{{:a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe317:schilda4.jpeg?200|}}
-Im einfachsten Fall landet ein Bild direkt an der Stelle im Text, an der Sie es eingefügt haben (Siehe [[doku>de:wiki:syntax#bilder_und_andere_dateien]]. [[wiki:advanced_user_hints#images_and_movies|Hier]] gibt es einen Überblick, was sonst noch möglich ist.
@@ Line 178: / Line 105: @@
 Es wurden zwei verschiedene Längen l und jeweils vier Winkel fünf mal gemessen. Es ergeben sich folgende Werte:
-^  Stab der Länge l = 108cm                                                             |||||||
+^  Stab der Länge l = 108cm                                                                              |||||||
-^ Winkel Phi0 in Grad                   | 10     | 20     | 30     | 45     | 60     | 70     |
+^ Winkel Phi0 in Grad                                    | 10     | 20     | 30     | 45     | 60     | 70     |
-^ gemessene Zeit t in s                 | 0,665  | 0,473  | 0,429  | 0,245  | 0,267  | 0,136  |
+^ gemessene Zeit t in s                                  | 0,665  | 0,473  | 0,429  | 0,245  | 0,267  | 0,136  |
-|                                       | 0,573  | 0,658  | 0,454  | 0,376  | 0,234  | 0,185  |
+|                                                        | 0,573  | 0,658  | 0,454  | 0,376  | 0,234  | 0,185  |
-|                                       | 0,790  | 0,523  | 0,401  | 0,325  | 0,239  | 0,162  |
+|                                                        | 0,790  | 0,523  | 0,401  | 0,325  | 0,239  | 0,162  |
-|                                       | 0,735  | 0,677  | 0,423  | 0,404  | 0,274  | 0,121  |
+|                                                        | 0,735  | 0,677  | 0,423  | 0,404  | 0,274  | 0,121  |
-|                                       | 0,682  | 0,93   | 0,437  | 0,358  | 0,255  | 0,117  |
+|                                                        | 0,682  | 0,93   | 0,437  | 0,358  | 0,255  | 0,117  |
-^ gemittelte Zeit t_m in s              | 0,690  | 0,605  | 0,429  | 0,342  | 0,253  | 0,144  |
+^ gemittelte Zeit t_m in s                               | 0,690  | 0,605  | 0,429  | 0,342  | 0,253  | 0,144  |
-^ errechnete Standardabweichung σ in s  | 0,081  | 0,100  |        | 0,061  |        | 0,029  |
+^ resultierende Standardabweichung σ in s                | 0,081  | 0,100  | 0,019  | 0,061  | 0,017  | 0,029  |
+^ res. Standardfehler des Mittelwertes in s              | 0,036  | 0,045  | 0,008  | 0,029  | 0,008  | 0,013  |
+^ Mit dem Code bestimmte Fallzeit t_c in s (Δt= 0,001s)  | 0,797  | 0,61   | 0,499  | 0,384  | 0,291  | 0,231  |
-^  Stab der Länge l = 144,5cm                                           |||||        |        |
+^  Stab der Länge l = 144,5cm                                                                            |||||||
-^ Winkel Phi0 in Grad                   | 10     | 20     | 30     | 45     | 60     | 75     |
+^ Winkel Phi0 in Grad                                    | 10     | 20     | 30     | 45     | 60     | 70     |
-^ gemessene Zeit t in s                 | 0,757  | 0,640  | 0,491  | 0,376  | 0,334  | 0,248  |
+^ gemessene Zeit t in s                                  | 0,757  | 0,640  | 0,491  | 0,376  | 0,334  | 0,248  |
-|                                       | 0,890  | 0,655  | 0,564  | 0,423  | 0,311  | 0,240  |
+|                                                        | 0,890  | 0,655  | 0,564  | 0,423  | 0,311  | 0,240  |
-|                                       | 0,829  | 0,628  | 0,603  | 0,410  | 0,307  | 0,195  |
+|                                                        | 0,829  | 0,628  | 0,603  | 0,410  | 0,307  | 0,195  |
-|                                       | 0,820  | 0,666  | 0,567  | 0,407  | 0,346  | 0,240  |
+|                                                        | 0,820  | 0,666  | 0,567  | 0,407  | 0,346  | 0,240  |
-|                                       | 0,745  | 0,607  | 0,596  | 0,371  | 0,316  | 0,260  |
+|                                                        | 0,745  | 0,607  | 0,596  | 0,371  | 0,316  | 0,260  |
-^ gemittelte Zeit t_m in s              | 0,808  | 0,639  | 0,564  | 0,397  | 0,323  | 0,237  |
+^ gemittelte Zeit t_m in s                               | 0,808  | 0,639  | 0,564  | 0,397  | 0,323  | 0,237  |
-^ errechnete Standardabweichung σ in s  | 0,053  | 0,023  |        | 0,023  |        | 0,025  |
+^ resultierende Standardabweichung σ in s                | 0,053  | 0,023  | 0,044  | 0,023  | 0,017  | 0,025  |
+^ res. Standardfehler des Mittelwertes in s              | 0,024  | 0,010  | 0,020  | 0,010  | 0,008  | 0,011  |
+^ Mit dem Code bestimmte Fallzeit t_c in s (Δt= 0,001s)  | 0,922  | 0,705  | 0,577  | 0,444  | 0,337  | 0,267  |
@@ Line 202: / Line 133: @@
 Nun soll der Einfluss des Luftwiderstandes untersucht werden. Wie oben beschrieben wurde dazu lediglich der 144,5 cm lange Stab verwendet und verschieden große Flächen zusätzlich angebracht.
-^ Einfluss des Luftwiderstandes auf einen Stab l=144,5cm                                                                  |^|||||||
+^ Einfluss des Luftwiderstandes auf einen Stab l=144,5cm                                                                  |||||||||
-| Startwinkel φ0 in Grad                                  | 10     | 20     | 30     | 45     | 10     | 20     | 30     | 45     |
+^ Startwinkel φ0 in Grad                                  | 10     | 20     | 30     | 45     | 10     | 20     | 30     | 45     |
-| Größe der Widerstandsfläche                             | A2     | A2     | A2     | A2     | A3     | A3     | A3     | A3     |
+^ Größe der Widerstandsfläche                             | A2     | A2     | A2     | A2     | A3     | A3     | A3     | A3     |
-| gemessene Fallzeit t in s                               | 1,063  | 0,736  | 0,645  | 0,502  | 0,943  | 0,691  | 0,585  | 0,387  |
+^ gemessene Fallzeit t in s                               | 1,063  | 0,736  | 0,645  | 0,502  | 0,943  | 0,691  | 0,585  | 0,387  |
 |                                                         | 0,957  | 0,769  | 0,581  | 0,491  | 0,900  | 0,749  | 0,622  | 0,385  |
 | :::                                                     | 0,937  | 0,756  | 0,664  | 0,423  | 0,891  | 0,733  | 0,611  | 0,433  |
 | :::                                                     | 0,967  | 0,785  | 0,616  | 0,475  | 0,834  | 0,659  | 0,565  | 0,420  |
 | :::                                                     | 0,970  | 0,786  | 0,648  | 0,398  | 0,876  | 0,701  | 0,575  | 0,403  |
-| Mittelwert                                              | 0,979  | 0,766  | 0,631  | 0,458  | 0,889  | 0,707  | 0,592  | 0,406  |
+^ Mittelwert t_m in s                                     | 0,979  | 0,766  | 0,631  | 0,458  | 0,889  | 0,707  | 0,592  | 0,406  |
-| Standardabweichung σ                                    |        |        |        |        |        |        |        |        |
+^ Standardabweichung σ in s                               | 0,049  | 0,021  | 0,033  | 0,045  | 0,039  | 0,035  | 0,024  | 0,021  |
+^ Standardfehler                                          | 0,022  | 0,009  | 0,015  | 0,020  | 0,017  | 0,016  | 0,011  | 0,009  |
+^ Fallzeit mit Luftwiderstand l=144,5cm                                  |||||
+^ Startwinkel φ0 in Grad                 | 10     | 20     | 30     | 45     |
+^ Größe der Widerstandsfläche            | A4     | A4     | A4     | A4     |
+^ Fallzeit t in s                        | 0,828  | 0,645  | 0,529  | 0,481  |
+|                                        | 0,877  | 0,704  | 0,556  | 0,381  |
+| :::                                    | 0,859  | 0,641  | 0,561  | 0,389  |
+| :::                                    | 0,839  | 0,668  | 0,555  | 0,432  |
+| :::                                    | 0,801  | 0,657  | 0,606  | 0,365  |
+^ gemittelte Zeit t_m in s               | 0,841  | 0,663  | 0,563  | 0,429  |
+^ Standardabweichung σ in s              | 0,029  | 0,025  | 0,028  | 0,052  |
+^ Standardfehler                         | 0,013  | 0,011  | 0,013  | 0,023  |
 ===== Syntax und Funktionen im Wiki =====

Tools

menus and quick search

quick search

site status

Page Tools

meta data for this page

Differences