(*Grafik der Fallzeit für verschiedene Zeitschritte:*) Plot[{falltime[x, 0, 1.45, 0.001], falltime[x, 0, 1.45, 0.01], falltime[x, 0, 1.45, 0.05], falltime[x, 0, 1.45, 0.1]}, {x, 0, 1.57}, PlotLegends -> {"0.001", "0.01", "0.05", "0.1"}, AxesLabel -> {"Winkel in rad", "Fallzeit in s"}, PlotStyle -> {Dashed, Dotted, Bold, Bold}, PlotLabel -> "Fallzeit in Abhängigkeit der Startwinkel für verschiedene \ Zeitschritte"] (*Bestimmung der nötigen Standardabweichung für konsistente statistische Fehler, durch Subtraktion der Messwerte von der numerischen Lösung und Maximierung:*) Max[{falltime[0.0872665, 0, 1.288, 0.001] - 0.993, falltime[0.261799, 0, 1.288, 0.001] - 0.738, falltime[0.436332, 0, 1.288, 0.001] - 0.618, falltime[0.610865, 0, 1.288, 0.001] - 0.535, falltime[0.785398, 0, 1.288, 0.001] - 0.475, falltime[1.22173, 0, 1.288, 0.001] - 0.266}] (*Definition der Plotpunkte mit Fehlerbalken:*) Messwerte = {{Around[0.0872665, 0.010514743804539], Around[0.993, 0.083]}, {Around[0.261799, 0.010514743804539], Around[0.738, 0.083]}, {Around[0.436332, 0.010514743804539], Around[0.618, 0.083]}, {Around[0.610865, 0.010514743804539], Around[0.535, 0.083]}, {Around[ 0.785398, 0.010514743804539], Around[0.475, 0.083]}, {Around[ 1.22173, 0.010514743804539], Around[0.266, 0.083]}}; (*Vergleichsplot aus numerischer und gemessener Lösung, Aufbau 1:*) Show[{Plot[{falltime[x, 0, 1.288, 0.001]}, {x, 0, 1.57}, AxesLabel -> {"Startwinkel in rad", "Fallzeit in s"}, PlotStyle -> Green, PlotLabel -> "Fallzeit in Abhängigkeit der Startwinkel für 128,8 cm Stablänge, \ numerisch und gemessen", PlotLegends -> Placed[{"Numerische Fallzeit für l=1.288m"}, Below]], ListPlot[Messwerte, PlotLegends -> Placed[{"Messwerte der Fallzeit"}, Below]]}, ImageSize -> Large] (*Extra Features für bessere Plots:*) BetterPlotOptions := {PlotStyle -> Directive[Black, Thin], TicksStyle -> Directive[Black, FontSize -> 12, FontFamily -> "Times"]} BetterPlotLabels[axesLabel_] := MapAt[Rotate[#, \[Pi]/2] &, StyledLabel[axesLabel], 2] BetterPlotLabelPos := {Bottom, Left} StyledLabel[label_] := Map[Style[#, Black, FontFamily -> "Times", FontSize -> 14] &, label] BetterPlotMarkers = {Graphics[{Thin, Line[{{{-1, -1}, {1, 1}}, {{-1, 1}, {1, -1}}}]}], Medium}; BetterPlotColors[i_] := ColorData[1, "ColorList"][[i]]; BetterPlotStyle[i_] := Map[Directive[#, Thin] &, BetterPlotColors[i]]; TickList[{min_, max_, d_}] := Table[{val, val, {0.01, 0}}, {val, min, max, d}]; (* Plot für erhöhten Luftwiderstand, Aufbau 2 (der Plot des Ergebnisses der Messung ohne Luftwiderstand geht hieraus hervor ):*) p = Plot[{falltime[x, 0, 1.395, 0.001]}, {x, 0, 1.57}, PlotLegends -> Placed[{"Fallzeit für 139,5cm"}, Below], AxesLabel -> {"Winkel in rad", "Zeit in s"}, PlotStyle -> {Dotted, Bold}, PlotLabel -> "Fallzeit in Abhängigkeit der Startwinkel für verschiedene \ Zeitschritte mit Luftwiderstand"]; f = ListPlot[{{Around[0.087266, 0.000677707761465352], Around[1.1348, 0.0130896905998576 + 0.03 + 0.2343]}, {Around[ 0.261799, 0.000657079581012159], Around[0.8304, 0.00631347764706583 + 0.03 + 0.2343]}, {Around[ 0.436332, 0.000616772301053067], Around[0.6532, 0.0109972723890972 + 0.03 + 0.2343]}, {Around[ 0.610865, 0.000557478733226103], Around[0.5524, 0.0120440856855139 + 0.03 + 0.2343]}, {Around[ 0.785398, 0.000481352360347053], Around[0.4592, 0.0115559508479398 + 0.03 + 0.2343]}, {Around[ 1.012291, 0.000359663368758518], Around[0.3584, 0.00496588360717405 + 0.03 + 0.2343]}}, PlotMarkers -> BetterPlotMarkers, PlotLegends -> Placed[{"Messungen ohne Luftwiderstand"}, Below], IntervalMarkersStyle -> Red, PlotStyle -> Red, BetterPlotOptions]; z = ListPlot[{{Around[0.087266, 0.000677707761465352], Around[1.149, 0.0130896905998576 + 0.03 + 0.2343]}, {Around[ 0.261799, 0.000657079581012159], Around[0.8512, 0.00631347764706583 + 0.03 + 0.2343]}, {Around[ 0.436332, 0.000616772301053067], Around[0.6718, 0.0109972723890972 + 0.03 + 0.2343]}, {Around[ 0.610865, 0.000557478733226103], Around[0.5836, 0.0120440856855139 + 0.03 + 0.2343]}, {Around[ 0.785398, 0.000481352360347053], Around[0.4746, 0.0115559508479398 + 0.03 + 0.2343]}, {Around[ 1.012291, 0.000359663368758518], Around[0.3718, 0.00496588360717405 + 0.03 + 0.2343]}}, PlotMarkers -> BetterPlotMarkers, PlotLegends -> Placed[{"Messungen mit Luftwiderstand"}, Below], IntervalMarkersStyle -> Blue, PlotStyle -> Blue, BetterPlotOptions]; plot1 = Show[{p, f, z}, ImageSize -> Large] (*Finaler Vergleichsplot*) p = Plot[{falltime[x, 0, 1.395, 0.001], falltime[x, 0, 1.288, 0.001]}, {x, 0, 1.57}, PlotLegends -> {Style["Fallzeit für 139,5cm", FontSize -> 20], Style["Fallzeit für 128,8cm", FontSize -> 20]}, AxesLabel -> {"Winkel in rad", "Zeit in s"}, PlotStyle -> {Dotted, Bold}, PlotLabel -> Style["Fallzeit im Vergleich beider Versuche mit und ohne \ Luftwiderstand", FontSize -> 20], ImageSize -> 1000, PlotRange -> {{0, 1.57}, {0, 1.42}}, AxesLabel -> {"Winkel in rad", "Zeit in s"}]; chrisolw = ListPlot[{{0.087266, 1.1348}, {0.261799, 0.8304}, {0.436332, 0.6532}, {0.610865, 0.5524}, {0.785398, 0.4592}, {1.012291, 0.3584}}, PlotStyle -> Red, PlotLegends -> {Style["Messung 2 ohne Luftwiderstand", FontSize -> 20]}, ImageSize -> 1000, PlotRange -> {{0, 1.57}, {0, 1.42}}, AxesLabel -> {"Winkel in rad", "Zeit in s"}, PlotLabel -> Style["Fallzeit im Vergleich beider Versuche mit und ohne \ Luftwiderstand", FontSize -> 20]]; chrismlw = ListPlot[{{0.087266, 1.149}, {0.261799, 0.8512}, {0.436332, 0.6718}, {0.610865, 0.5836}, {0.785398, 0.4746}, {1.012291, 0.3718}}, PlotLegends -> {Style["Messung 2 mit Luftwiderstand", FontSize -> 20]}, PlotStyle -> Blue, ImageSize -> 1000, PlotRange -> {{0, 1.57}, {0, 1.42}}, AxesLabel -> {"Winkel in rad", "Zeit in s"}, PlotLabel -> Style["Fallzeit im Vergleich beider Versuche mit und ohne \ Luftwiderstand", FontSize -> 20]]; vivianolw = ListPlot[{{0.087266, 0.993}, {0.261799, 0.738}, {0.436332, 0.618}, {0.610865, 0.535}, {0.785398, 0.475}, {1.012291, 0.266}}, PlotLegends -> {Style["Messung 1 ohne Luftwiderstand", FontSize -> 20]}, PlotStyle -> Green, ImageSize -> 1000, PlotRange -> {{0, 1.57}, {0, 1.42}}, AxesLabel -> {"Winkel in rad", "Zeit in s"}, PlotLabel -> Style["Fallzeit im Vergleich beider Versuche mit und ohne \ Luftwiderstand", FontSize -> 20]]; vivianmlw = ListPlot[{{0.436332, 0.764}, {0.785398, 0.51325}}, PlotLegends -> {Style["Messung 1 mit Luftwiderstand", FontSize -> 20]}, PlotStyle -> Yellow, ImageSize -> 1000, PlotRange -> {{0, 1.57}, {0, 1.42}}, AxesLabel -> {"Winkel in rad", "Zeit in s"}, PlotLabel -> Style["Fallzeit im Vergleich beider Versuche mit und ohne \ Luftwiderstand", FontSize -> 20]]; plot2 = Show[{chrismlw, chrisolw, vivianolw, vivianmlw, p}, ImageSize -> 1000]