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a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe352:start [ 1 January 2021 14:44] – [Computerprogramm] mariusburgath | a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe352:start [ 7 January 2021 18:32] (current) – [Besenstiel -- Gruppe 352] mariusburgath | ||
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================ Besenstiel -- Gruppe 352 ================ | ================ Besenstiel -- Gruppe 352 ================ | ||
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- | **Der Versuch wurde durchgeführt von: Marius Burgath** \\ | + | **Der Versuch wurde durchgeführt von: Marius Burgath, Matr.Nr.: 10028062** \\ |
Die Wiki-Seite wurde angelegt am: 17 December 2020 22:17 \\ | Die Wiki-Seite wurde angelegt am: 17 December 2020 22:17 \\ | ||
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Die Messung der Kippbewegung des Stabes habe ich mit zwei unterschiedlichen Stäben durchgeführt: | Die Messung der Kippbewegung des Stabes habe ich mit zwei unterschiedlichen Stäben durchgeführt: | ||
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- | **1.)** Mit einem " | + | **1.)** Mit einem " |
{{langer_stab-min.jpg? | {{langer_stab-min.jpg? | ||
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- | **2.)** Mit einem anderen, kürzeren Holzstab der Länge l = 1,223 m. Dieser ist dünner als ein herkömmlicher Besenstiel und wurd vmtl. als Rankhilfe für Gewächse genutzt.\\ | + | **2.)** Mit einem anderen, kürzeren Holzstab der Länge |
{{kurzer_stab-min.jpg? | {{kurzer_stab-min.jpg? | ||
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Dieses hatte eine Dicke von nur etwa 1-2 cm und sollte die Messungen nicht nennenswert beeinflussen.\\ | Dieses hatte eine Dicke von nur etwa 1-2 cm und sollte die Messungen nicht nennenswert beeinflussen.\\ | ||
- | Die möglichst reine Fallbewegung war also realisiert. Nun ging es darum, die Falldauer T sowie den Anfangswinkel $\phi_0$ des Stabes zu messen. Für den Anfangswinkel habe ich mir eine große Winkelscheibe ausgedruckt, | + | Die möglichst reine Fallbewegung war also realisiert. Nun ging es darum, die Falldauer |
{{Winkelscheibe.jpg? | {{Winkelscheibe.jpg? | ||
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{{Stab Winkelscheibe.jpg? | {{Stab Winkelscheibe.jpg? | ||
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- | Aufgrund der Orientierungsstriche habe ich für die Messungen stets gut ablesbare Anfangswinkel (10°, 20°, 30°,...) genutzt. An dieser Stelle sei gesagt, dass die Winkelmessung der ungenauste Teil meiner Messung ist, alleine schon wegen der endlichen Stabdicke. Darüber hinaus war es nicht einfach, den Stab fest in einer bestimmten Anfangsposition zu halten und dann auch noch die Zeit zu messen. Als Winkelunsicherheit habe ich deshalb | + | Aufgrund der Orientierungsstriche habe ich für die Messungen stets gut ablesbare Anfangswinkel (10°, 20°, 30°,...) genutzt. An dieser Stelle sei gesagt, dass die Winkelmessung der ungenauste Teil meiner Messung ist, alleine schon wegen der endlichen Stabdicke. Darüber hinaus war es nicht einfach, den Stab fest in einer bestimmten Anfangsposition zu halten und dann auch noch die Zeit zu messen. Aus diesem Grund habe ich auch nur bis hoch zu 70° als Anfangswinkel gemessen - bei größeren Winkeln lies sich der Besenstiel nicht mehr gut in einer Anfangsposition fixieren. Als Winkelunsicherheit habe ich etwa 3° veranschlagt - genaueres dazu in dem Versuchsbericht.\\ |
- | Nun galt es noch die Fallzeit des Stabes zu messen. Um die recht kurzen Zeitmessungen mit meiner Schrecksekunde nicht zu stark zu beeinflussen, | + | Nun galt es noch die Fallzeit des Stabes zu messen. Um die recht kurzen Zeitmessungen mit meiner Schrecksekunde nicht zu stark zu beeinflussen, |
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**Analog habe ich die Messungen für den zweiten, kürzeren Holzstab durchgeführt.** Es gab lediglich zwei kleine Abänderungen im Versuchsaufbau: | **Analog habe ich die Messungen für den zweiten, kürzeren Holzstab durchgeführt.** Es gab lediglich zwei kleine Abänderungen im Versuchsaufbau: | ||
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{{Winkel kleiner Stab.jpg? | {{Winkel kleiner Stab.jpg? | ||
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- | Beim kleinen Stab lies sich der Winkel genauer ablesen als beim großen Stab vom ersten Versuch, da der kleine Holzstab dünner war. Alle anderen Messungen wurden für den kleinen Stab exakt so wie beim großen Besenstiel durchgeführt. Allgemein fielen mir die Messungen mit dem kleinen Stab deutlich leichter, da dieser sich aufgrund seines geringeren Gewichts wesentlich besser in einer bestimmten Anfangsposition festhalten | + | Beim kleinen Stab ließ sich der Winkel genauer ablesen als beim großen Stab vom ersten Versuch, da der kleine Holzstab dünner war. Alle anderen Messungen wurden für den kleinen Stab exakt so wie beim großen Besenstiel durchgeführt. Allgemein fielen mir die Messungen mit dem kleinen Stab deutlich leichter, da dieser sich aufgrund seines geringeren Gewichts wesentlich besser in einer bestimmten Anfangsposition festhalten |
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+ | In einer letzten Versuchsreihe sollte noch der Einfluss der Luftreibung untersucht werden. Da ich bei mir natürlich kein Vakuum oder Ähnliches erzeugen konnte, habe ich oben an dem kurzen Stab eine etwas gewelltes, sehr leichtes Stück Pappe angebracht. Dieses erzeugt eine hohe Querschnittsfläche an der Stabspitze, die dann entsprechend viel Angriffsfläche für die Luftreibung bietet. Damit die anderen Stabparameter sich nicht verändern, habe ich ein sehr leichtes Stück Pappe gewählt und dieses zudem so an der Stabspitze angebaracht, | ||
+ | {{pappe_1.jpg? | ||
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+ | {{pappe_2.jpg? | ||
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+ | {{pappe_3.jpg? | ||
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+ | Die Messungen der Fallzeit habe ich exakt so wie in den vorigen Experimenten "ohne Reibung" | ||
========= Messwerttabellen ========= | ========= Messwerttabellen ========= | ||
- | Für die unterschiedlichen Anfangswinkel habe ich jeweils | + | Für die unterschiedlichen Anfangswinkel habe ich **jeweils |
Die Anfangswinkel $\phi_0$ habe ich jeweils in Abständen von 10° verändert, um auch wirklich verschiedene Winkel gut einstellen zu können.\\ | Die Anfangswinkel $\phi_0$ habe ich jeweils in Abständen von 10° verändert, um auch wirklich verschiedene Winkel gut einstellen zu können.\\ | ||
Bis hoch zu 70° als Anfangswinkel, | Bis hoch zu 70° als Anfangswinkel, | ||
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- | <fs large> | + | <fs large> |
- | ^ Messung | + | ^ $\phi_0$ |
- | | **1** | 1,415 | + | | **T [s]** | 1,415 | 0,989 |
- | | **2** | 1,373 | + | | **T [s]** | 1,373 | 1,045 |
- | | **3** | 1,327 | + | | **T [s]** | 1,327 | 1,040 |
- | | **4** | 1,427 | + | | **T [s]** | 1,427 | 1,021 |
- | | **5** | 1,427 | + | | **T [s]** | 1,427 | 1,006 |
\\ | \\ | ||
- | <fs large> | + | <fs large> |
- | ^ Messung | + | ^ $\phi_0$ |
- | | **1** | 1,198 | + | | **T [s]** | 1,198 | 0,938 |
- | | **2** | 1,314 | + | | **T [s]** | 1,314 | 0,898 |
- | | **3** | 1,198 | + | | **T [s]** | 1,198 | 0,894 |
- | | **4** | 1,222 | + | | **T [s]** | 1,222 | 1,001 |
- | | **5** | 1,210 | + | | **T [s]** | 1,210 | 0,989 |
+ | |||
+ | \\ | ||
+ | <fs large> | ||
+ | |||
+ | ^ $\phi_0$ | ||
+ | | **T [s]** | 1,397 | 1,048 | 0,842 | 0,701 | 0,542 | 0,462 | 0,372 | 0,303 | | ||
+ | | **T [s]** | 1,341 | 1,041 | 0,821 | 0,662 | 0,577 | 0,477 | 0,394 | 0,297 | | ||
+ | | **T [s]** | 1,362 | 1,103 | 0,835 | 0,691 | 0,603 | 0,497 | 0,369 | 0,309 | | ||
+ | | **T [s]** | 1,413 | 1,081 | 0,812 | 0,688 | 0,554 | 0,458 | 0,391 | 0,282 | | ||
+ | | **T [s]** | 1,388 | 1,075 | 0,819 | 0,664 | 0,579 | 0,471 | 0,376 | 0,278 | | ||
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