====== Der Besenstiel -- Gruppe 329 ======
Der Versuch wurde durchgeführt von: Jens Hauschopp und Simon Müller \\

Abgabe am 15.01.2021.

====== Versuchsdurchführung ======
Die Messungen der Fallzeit wurden mit Hilfe der App phyphox gemacht. Hierfür wurde die akustische Stoppuhr verwendet, indem ein akustisches Signal zeitgleich mit dem Loslassen des Stabes getimt wurde. Praktisch gesehen wurde neben das Handy geschlagen und zeitgleich der Stab losgelassen. Die Unsicherheit hiervon wurde in der Tabelle 3 abgeschätzt. \\
Um den Startwinkel zu bestimmen wurde zum Teil die Neigungs-Funktion von phyphox verwendet (Durchführung l=120cm). Andererseits wurde folgendes (selbstgebasteltes) Hilfsmittel verwendet (Durchführung: l=140cm): \\
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{{:a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe329:schablone.jpg?400|}}
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Hierfür wurde eine durch Parallaxe entstehende Unsicherheit von 2° abgeschätzt. Die Unsicherheit der Messung mit der Neigungs-Funktion von phyphox sind in Tabelle 2 zusehen.

Für die Aufgabe der Untersuchung der Luftreibung wurde folgendes Konstrukt gebaut:
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{{:a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe329:segel.jpeg?400|}}
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===== Computerprogramm =====
Für die numerische Lösung wurde Microsoft Excel verwendet. Im Folgenden ist ein representativer Ausschnitt der verwendeten Formeln. Zeitschritte: 1ms
{{:a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe329:excel.png?800|}}


===== Tabellen ====
**Tabelle 1:**
Stiellänge: l = 140 cm 
^ Fallzeit bei    ^ (15 ± 2)° in [s]  ^ (30 ± 2)° in [s]  ^ (45 ± 2)° in [s]  ^
^                 | 0,743             | 0,543             | 0,394             |
^                 | 0,732             | 0,537             | 0,425             |
^                 | 0,766             | 0,513             | 0,392             |
^                 | 0,764             | 0,533             | 0,413             |
^                 | 0,738             | 0,546             | 0,418             |
^ Mittelwert      | 0,749             | 0,534             | 0,408             |
^ Standardfehler  | 0,0069            | 0,0058            | 0,0066            |

**Tabelle 2:**
Stiellänge: l = 120 cm
^ Fallzeit bei    ^ (15 ± 1)° in [s]  ^ (30 ± 1)° in [s]  ^ (45 ± 1)° in [s]  ^
^                 | 0,639             | 0,508             | 0,384             |
^                 | 0,630             | 0,391             | 0,323             |
^                 | 0,692             | 0,511             | 0,383             |
^                 | 0,632             | 0,393             | 0,339             |
^                 | 0,661             | 0,492             | 0,353             |
^ Mittelwert      | 0,651             | 0,459             | 0,356             |
^ Standardfehler  | 0,012             | 0,028             | 0,012             |
**Reaktionszeitfehler**

Zum Messen der Reaktionszeit haben wir mit zwei akustischen Stoppuhren gearbeitet. Wir haben beide Stoppuhren versucht gleichzeitig mit verschiedenen akustischen Signalen zu Starten (jeweils ein Singal pro Hand ausgelöst) und dann beide mit dem gleichen Signal gestoppt (ein Signal ausgelöst in der räumlichen Mitte). Die Differenz beider gemessenen Zeiten ergab so grob unseren Reaktionsfehler. Da hier mit Entfernungen unter 10cm gearbeitet wurde, wird der Fehler durch die Schallgeschwindigkeit hier vernachlässigt (~0,0001s).

**Tabelle 3**
|             ^ Differenz in [s]  ^
|             | 0,006             |
|             | 0,030             |
|             | 0,007             |
|             | 0,013             |
|             | 0,048             |
|             | 0,004             |
|             | 0,016             |
|             | 0,006             |
^ Mittelwert  | 0,0163            |

**Tabelle 4** 
Einfluss des Luftwiderstandes (Segel-Durchführung)
^ Fallzeit bei    ^ (15 ± 1)° in [s]  ^ (30 ± 1)° in [s]  ^ (45 ± 1)° in [s]  ^
|                 | 0,946             | 0,736             | 0,482             |
|                 | 0,966             | 0,770             | 0,528             |
|                 | 0,976             | 0,793             | 0,423             |
|                 | 0,997             | 0,707             | 0,510             |
|                 | 0,959             | 0,675             | 0,474             |
^ Mittelwert      | 0,969             | 0,736             | 0,483             |
^ Standardfehler  | 0,0086            | 0,021             | 0,018             |