====== Gruppe 315 ====== ====== Drehschwingungen ====== ====== Versuchsaufbau ====== == Aufbauten von Person 1 == Die Gitarrenseite wird mit einer Schlaufe an einem Ende an einen Haken an der Decke befestigt. Am anderen Ende wird eine Schlaufe um einen großen Mikadostab gelegt. Die Schlaufe ist so eng, dass diese nicht verrutscht. Bei zwei unterschiedlich großen Topfdeckeln wird die Schlaufe am Henkel befestigt und zusätzlich mit Klebeband fixiert. \\ Zuerst wird der Mikadostab um 90° ausgelenkt und die Dauer von 5 Perioden gemessen. Dies wird mit verschiedenen Längen der Aufgängung wiederholt. == Aufbauten von Person 2 == Für alle Versuche bis auf einen wird von Person 2 der selbe Aufbau verwendet.\\ Um eine dicken Strebe eines Wäscheständers wird ein Ende einer Gitarrensaite gewickelt und anschließend festgeklebt. Das andere Ende wird um den zu rotierenden Gegenstand gewickelt. Zum Messen des Auslenkungswinkels wird unter das aufgehängte Objekt ein großer Kreis aus Pappe mit Markierungen gelegt. Die Markierungen indizieren je 10 Grad. Gemessen werden soll die Schwingungsdauer des Objektes. Dazu wird das Objekt ausgelenkt und dann werden 5 Mal 10 Schwingungsperioden gemessen. Über die wird dann gemittelt. Vor Beginn des Versuchs wird das jeweilige Objekt hängen gelassen, damit es in Ruhelage kommt. Gemessen wird für mehrere Objekte. Je nach Aufgabe wird die Länge der Aufhängung, die Aufhängung selbst oder der aufgehängte Körper variiert. Die Ausnahme beim Versuchsaufbau ist der Fall, in welchem das Drehmoment eines Menschen bestimmt wird. Eine Person mit Klettergurt hängt sich mithilfe von Karabinern und einer starken Feder an eine Aufhängung an der Decke. Die Person hat die Beine leicht ausgestreckt und den Oberkörper leicht nach hinten gelehnt. Die Person wird ausgelenkt und es wird die Periodendauer gemessen. Das Torsionsmodul wird mit dem selben Versuchsaufbau wie oben bestimmt. ====== Messwerte ====== === Person 1 === ^ ^ Mikado | Topfdeckel groß | Topfdeckel klein | Mikado | Mikado | | Masse (in g) | 36 | 400 | 204 | 36 | 36 | | Durchmesser (in cm) | 17,7 | 25,5 | 17 | 17,7 | 17,7 | | Winkel (in Grad) | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | | Länge (in cm) | 60 | 60 | 60 | 47,5 | 34,5 | | Periodenanzahl | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | | Messung 1 | 39,68 | 55,92 | 27,61 | 37,31 | 32,56 | | Messung 2 | 40,58 | 55,05 | 27,17 | 36,86 | 32,08 | | Messung 3 | 39,67 | 55,57 | 27,75 | 37,38 | 32,42 | | Messung 4 | 39,81 | 55,35 | 27,61 | 37,14 | 32,18 | | Messung 5 | 39,85 | 55,72 | 28,03 | 37,46 | 32,19 | | Mittelwert Messung (in s) | 39,918 | 55,522 | 27,634 | 37,23 | 32,286 | | Mittelwert Periodendauer (in s) | 7,9836 | 11,104 | 5,5268 | 7,446 | 6,4572 | | Standardfehler | 0,16922 | 0,15038 | 0,13905 | 0,10649 | 0,088295 | === Person 2 === Konservendose: Messung der Periodendauer bei variierender Länge der Saite. Zeitmessungen und Mittelwerte in s, Länge der Saite in cm. ^ Länge der Saite ^ 42 | 32 | 21 | 8 | | # Perioden | 10 | 10 | 10 | 10 | | Messung 1 | 53,43 | 46,41 | 38,17 | 25,82 | | Messung 2 | 54,89 | 46,46 | 38,22 | 26,11 | | Messung 3 | 53,29 | 46,32 | 38,34 | 26,04 | | Messung 4 | 53,47 | 46,27 | 38,04 | 26,09 | | Messung 5 | 53,42 | 46,51 | 38,78 | 26,01 | | Mittelwert (10 Perioden) | 53,7 | 46,394 | 38,31 | 26,014 | | Mittelwert | 5,37 | 4,6394 | 3,831 | 2,6014 | | Standardfehler | 0,299031771 | 0,04411349 | 0,126964562 | 0,051633323 | Messungen der Periodendauer bei verschiedenen Körpern als Pendel. Zeitmessungen und Mittelwerte in s, Länge der Saite in cm. ^ ^ Tafelwischer | Gefüllte Kugel | Gemüsenetz | Erdnussmus | Mensch | | Länge L | 21 | 30 | 58 | 31 | 19,5 | | # Perioden | 10 | 1 | 10 | 5 | 3 | | Messung 1 | 37,2 | 1,43 | 104,58 | 21,26 | 46,8 | | Messung 2 | 37,37 | 1,75 | 103,83 | 21,21 | 45,23 | | Messung 3 | 37,36 | 1,88 | 103,42 | 21,74 | | | Messung 4 | 38,44 | 1,65 | 104,67 | 21,34 | | | Messung 5 | 37,32 | 1,75 | 104,22 | 21,14 | | | Mittelwert | 37,538 | 1,692 | 104,44 | 21,338 | 46,05 | | Mittwert T | 3,7538 | 1,692 | 10,444 | 4,2676 | 15,35 | | Standardfehler | 0,227517032 | 0,074993333 | 0,234021367 | 0,105659832 | 0,785 | === Bilder des Versuchsaufbaus === Bilder des Versuchsaufbaus von Person 2 Konservendose: {{ :a_mechanik:drehschwingungen:gruppenseiten:gruppe315:torsionspende_konservendose_oben.jpg?direct&400 |}} {{ :a_mechanik:drehschwingungen:gruppenseiten:gruppe315:torsionspendel_konservendose.jpg?direct&400 |}} Tafelwischer: {{ :a_mechanik:drehschwingungen:gruppenseiten:gruppe315:torsionspendel_tafelwischer.jpg?direct&400 |}} Kugel: {{ :a_mechanik:drehschwingungen:gruppenseiten:gruppe315:torsionspendel_kugel.jpg?direct&400 |}} Netz: {{ :a_mechanik:drehschwingungen:gruppenseiten:gruppe315:torsionspendel_netz.jpg?direct&400 |}} Erdnussmus: {{ :a_mechanik:drehschwingungen:gruppenseiten:gruppe315:torsionspendel_erdnussmus.jpg?direct&400 |}}