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Drehschwingung -- Gruppe347
Der Versuch wurde durchgeführt von: Louis Prondzynski und Brian Tran
Versuchsaufbau und -durchführung
Um einen Versuch gut durchführen zu können benötigt es einen gut durchdachten Versuchsaufbau und Durchführung. Diese sollten für den Versuch der Drehschwingung selbst Überlegt werden. Die Idee hinter dem Experiment ist es, ein Objekt an einen Faden ranzuhängen und es zu verdrehen um so Drehschwingungen messen zu können. Es wird also ein geeigneter Aufbau benötigt der es ermöglicht einen Faden einzuspannen und diesen zu verdrehen während am eine Ende ein Objekt angehägt ist (z.b eine Metallstange). Daher wurde sich hier für eine Mikrofonhalterung entschieden. An dieser befindet sich eine Klemme, welche ursprünglich dafür gedacht ist das Mikrofonkabel zu fixiren. Diese Klemme eignet sich aber auch sehr gut um einen kleinen Faden, bzw. die dazu verwendete Gitarrensait einzuklemmen. An der eine Seite der Halterung wird mithilfe der Klemme die Gitarrensaite fixiert, die andere Seite wird an der Decke fixiert und so in den Raum gerichtet, dass es genug Spielraum gibt an der Gitarrensait ein Objekt anzuhängen. Dies sieht dann wie folt aus:
Tabellen
Messreihe zur Bestimmung des Torsionsmodul G der “dicken” Gitarrensaite
| 75cm | 60cm | 56,5cm | 45cm | 33cm | 20,5cm | 13cm | 5cm | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Startzeit t1 in s | 7,42 | 9,33 | 6,87 | 3,23 | 2,56 | 2,96 | 5,25 | 51,03 |
| Endzeit t2 in s | 35,87 | 36,27 | 31,96 | 26,18 | 22,02 | 18,72 | 18,05 | 59,80 |
| Differenz Δt in s | 28,45 | 26,94 | 25,09 | 22,95 | 16,46 | 15,76 | 12,80 | 8,77 |
| Periodendauer T in s | 5,69 | 5,388 | 5,018 | 4,59 | 3,89 | 3,152 | 2,56 | 1,75 |
| Peridendauer T² in s² | 32,38 | 29,03 | 25,18 | 21,07 | 15,15 | 9,94 | 6,55 | 3,08 |
Messreihe zur Bestimmung des Torsionsmodul G der “dünnen” Gitarrensaite
| 74cm | 64,5cm | 55cm | 43,5cm | 35cm | 23cm | 13cm | 7cm | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Startzeit t1 in s | 4,48 | 4,50 | 11,16 | 4,90 | 3,43 | 6,53 | 9,78 | 14,98 |
| Endzeit t2 in s | 66,34 | 62,36 | 66,70 | 55,13 | 48,06 | 44,03 | 38,56 | 40,33 |
| Differenz Δt in s | 61,86 | 57,86 | 55,54 | 50,23 | 44,63 | 37,50 | 28,78 | 25,35 |
| Periodendauer T in s | 12,37 | 11,57 | 11,11 | 10,05 | 8,93 | 7,50 | 5,76 | 5,07 |
| Peridendauer T² in s² | 153,02 | 133,86 | 123,43 | 101,00 | 79,74 | 56,25 | 33,18 | 25,70 |
| Metallstange | weißer Quader | Holzplatte | Christbaumkugel | |
|---|---|---|---|---|
| Startzeit t1 in s | 3,23 | 20 | 535,44 | 31,83 |
| Endzeit t2 in s | 26,18 | 77 | 59,03 | 33,38 |
| Differenz Δt in s | 22,95 | 57 | 53,59 | 1,55 |
| Periodendauer T in s | 4,59 | 38 | 10,72 | 0,52 |
| Trägheitsmoment I in kg*m² |