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Besenstiel -- gruppe347
Der Versuch wurde durchgeführt von: Louis Prondzynski und Brian Tran
Die Wiki-Seite wurde angelegt am: 30 December 2020 23:29
Diese Seiten
Diese Seite und ihre Unterseiten sind Ihr Bereich im APwiki für die Bearbeitung des Heim-Versuchs “Kippender Besenstiel”. Er soll die Funktion übernehmen, die im Präsenzpraktikum das Heft hat. Das heißt, es ist Ihre Logbuch für das, was Sie konkret experimentell und bei der Programmierung durchführen.
Legen Sie Fotos ab, notieren Sie Messwerte, laden sie ihr Programm hoch. Form und Formatierung sind dabei zweitrangig.
Damit dieser Bereich diese Aufgabe erfüllen kann, haben wir ihn mit speziellen Zugriffsrechten ausgestattet:
- Ihre Gruppe hat das exklusive Schreibrecht für diese Seite.
- Die Seite ist nur für Ihre Gruppe, die Tutoren und die Praktikumsleitung einsehbar.
Unten auf dieser Seite finden Sie einen Abschnitt “Diskussion”. Über diesen Abschnitt findet die Kommunikation mit Ihrem Tutor statt. Sie oder er wird Ihnen dort Rückmeldung zu Ihrem Versuchsbericht geben.
Hier im Wiki gibt es Hinweise für die Formatierung ihres Versuchsberichts mit Latex. Den Versuchsbericht geben Sie dann im Ilias ab.
Computerprogramm
Dokumentieren Sie hier im Wiki das Programm, das Sie für die Lösung der Bewegungsgleichung des Besenstiels geschrieben haben. Dafür eignet sich dafür besonders gut die Umgebung <code>. Wenn Sie dieser Umgebung mitteilen, in welcher Sprache das Programm geschrieben wurde wird die Syntax automatisch farbig hervorgehoben. (Dokumentation dazu) 1)
Außerdem ist es möglich einen Link zum Download des präsentierten Programm-Codes anzuzeigen. Dazu geben Sie in dem einleitenden code-Tag einen Dateinamen an. Der Download bezieht sich unmittelbar auf das Im Editor eingetragene Programmstück. Ein getrennter Upload ist nicht nötig.
Beispiel:
<code c [enable_line_numbers="true"] hello-besenstiel-world.c > #include <stdio.h> int main() { printf("Hello, World!"); return 0; }
wird dargestellt als
- hello-besenstiel-world.c
- #include <stdio.h>
- int main()
- {
- return 0;
- }
Versuchsaufbau und -durchführung
Damit der Versuch durchführbar ist, braucht es einen geeigneten Versuchsaufbau. Es muss sich also überlegt werden, wie der Besenstiel fallen gelassen werden kann, ohne diesem einen extra Schwung zu geben oder abzuberemsen. Außerdem muss eine Methode gefunden werden den Winkel φ möglichst genau zu messen um den Fehler möglichst gering zu halten. Zum Schluss braucht es dann noch eine geeignete Methode die Fallzeit T zu bestimmen. Daher wurde wie folgt vorgegangen: Die verwendeten Besenstiele bzw. Stangen wurden dazu per Hand um einen Winkel φ ausgelenkt. Um zu überprüfen ob der tatsächliche mit dem gewollten Winkel übereinstimmt wurde ein Winkelmesser gebastelt. Dieser sieht wie folgt aus:
Ihr Versuchsaufbau sollte so beschrieben sein, dass er für sich stehend verständlich ist - gerne mit einem Foto.
Ein Bild laden Sie ins Wiki, indem Sie im Editor in der Knopfleiste auf den kleinen Bildrahmen klicken. In einem neuen Fenster öffnet sich ein Dialog mit einem Dateibaum. Dort navigieren Sie zu “Ihrer” Baustelle (a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe347). Anschließend nutzen Sie den Dialog auf der rechten Seite, um Ihr Bild hochzuladen. Mit einem Klick auf die Zeile ihres Bildes erzeugen Sie im Hauptfenster einen Befehl, der das Bild lädt.
Im einfachsten Fall landet ein Bild direkt an der Stelle im Text, an der Sie es eingefügt haben (Siehe de:wiki:syntax#bilder_und_andere_dateien. Hier gibt es einen Überblick, was sonst noch möglich ist.
Tabellen
Extra Tabellen zur experimentellen Bestimmung des Einflusses der Masse m auf die Fallzeit t
Messsung mit einem Stab der Masse m =234g, bei einer Länge von 112cm
Messung 1 | Messung 2 | Messung 3 | Messung 4 | Messung 5 | Messung 6 | Messung 7 | Messung 8 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Startzeit in s | 7,135 | 4,960 | 5,738 | 5,458 | 5,433 | 4,735 | 6,230 | 7,808 |
Endzeit in s | 7,660 | 5,530 | 6,263 | 6,033 | 5,953 | 5,310 | 6,754 | 8,358 |
Differenz in s | 0,525 | 0,570 | 0,525 | 0,575 | 0,520 | 0,575 | 0,524 | 0,550 |
Messsung mit einem Stab der Masse m =425g, bei einer Länge von 112cm
Messung 1 | Messung 2 | Messung 3 | Messung 4 | Messung 5 | Messung 6 | Messung 7 | Messung 8 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Startzeit in s | 6,135 | 5,950 | 7,533 | 6,484 | 6,782 | 6,434 | 6,908 | 6,856 |
Endzeit in s | 6,700 | 6,500 | 8,058 | 7,006 | 7,308 | 6,959 | 7,433 | 7,406 |
Differenz in s | 0,565 | 0,550 | 0,525 | 0,522 | 0,526 | 0,525 | 0,525 | 0,550 |
Messsung mit einem Stab der Masse m =542g, bei einer Länge von 112cm
Messung 1 | Messung 2 | Messung 3 | Messung 4 | Messung 5 | Messung 6 | Messung 7 | Messung 8 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Startzeit in s | 6,458 | 5,735 | 8,053 | 7,208 | 6,583 | 8,533 | 6,308 | 6,806 |
Endzeit in s | 6,983 | 6,261 | 8,583 | 7,738 | 7,153 | 90,53 | 6,833 | 7,331 |
Differenz in s | 6,983 | 6,261 | 8,583 | 7,738 | 7,153 | 0,520 | 0,525 | 0,525 |
Extra Tabellen zur experimentellen Bestimmung des Einflusses der Länge l auf die Fallzeit t
Langes stäbchen der Länge l=40cm
Messung 1 | Messung 2 | Messung 3 | Messung 4 | Messung 5 | |
---|---|---|---|---|---|
Startzeit in s | 4,683 | 5,958 | 5,258 | 90,61 | 8,582 |
Endzeit in s | 4,933 | 6,258 | 5,533 | 9,336 | 8,857 |
Differenz in s | 0,250 | 0,300 | 0,275 | 0,275 | 0,275 |
Kurzes stäbchen der Länge l=23,6cm
Messung 1 | Messung 2 | Messung 3 | Messung 4 | Messung 5 | |
---|---|---|---|---|---|
Startzeit in s | 5,157 | 4,507 | 6,757 | 9,659 | 6,185 |
Endzeit in s | 5,357 | 4,707 | 6,932 | 9,859 | 6,410 |
Differenz in s | 0,200 | 0,200 | 0,175 | 0,200 | 0,225 |
Weiße Latte der Länge l=94,9cm (nicht die selbe Form wie ein Besenstiel)
Messung 1 | Messung 2 | Messung 3 | Messung 4 | Messung 5 | |
---|---|---|---|---|---|
Startzeit in s | 6,661 | 6,036 | 6,554 | 6,981 | 4,956 |
Endzeit in s | 7,136 | 6,513 | 6,984 | 7,456 | 5,431 |
Differenz in s | 0,475 | 0,477 | 0,430 | 0,475 | 0,475 |
Stange der Länge l=57,2cm
Messung 1 | Messung 2 | Messung 3 | Messung 4 | Messung 5 | |
---|---|---|---|---|---|
Startzeit in s | 5,682 | 9,258 | 6,859 | 5,982 | 7,861 |
Endzeit in s | 6,082 | 9,633 | 7,254 | 6,357 | 8,236 |
Differenz in s | 0,400 | 0,375 | 0,400 | 0,375 | 0,375 |
Stange der Länge l=84,8cm
Messung 1 | Messung 2 | Messung 3 | Messung 4 | Messung 5 | |
---|---|---|---|---|---|
Startzeit in s | 8,234 | 5,984 | 6,158 | 7,183 | 5,282 |
Endzeit in s | 8,684 | 6,434 | 6,583 | 7,658 | 6,732 |
Differenz in s | 0,450 | 0,450 | 0,425 | 0,475 | 0,450 |
Tabellen zur experimentellen Bestimmung des Einflusses des Startwinkels φ auf die Fallzeit t
Tabelle 1. : Stab der Länge l=112cm
Messung 1 | Messung 2 | Messung 3 | Messung 4 | Messung 5 | |
---|---|---|---|---|---|
10 Grad | |||||
Startzeit in s | 7,262 | 7,635 | 7,453 | 6,281 | 6,137 |
Endzeit in s | 7,963 | 8,431 | 8,260 | 7,007 | 6,937 |
Differenz in s | 0,701 | 0,796 | 0,807 | 0,726 | 0,800 |
15 Grad | |||||
Startzeit in s | 5,337 | 5,600 | 5,708 | 7,650 | 5,433 |
Endzeit in s | 6,012 | 6,257 | 6,383 | 8,336 | 6,110 |
Differenz in s | 0,675 | 0,657 | 0,675 | 0,686 | 0,677 |
20 Grad | |||||
Startzeit in s | 5,805 | 6,033 | 6,256 | 8,336 | 7,008 |
Endzeit in s | 6,374 | 6,633 | 6,856 | 8,911 | 7,608 |
Differenz in s | 0,569 | 0,600 | 0,600 | 0,575 | 0,600 |
25 Grad | |||||
Startzeit in s | 9,439 | 5,841 | 7,314 | 4,585 | 5,660 |
Endzeit in s | 9,989 | 6,395 | 7,864 | 5,110 | 6,235 |
Differenz in s | 0,550 | 0,554 | 0,550 | 0,525 | 0,575 |
30 Grad | |||||
Startzeit in s | 6,458 | 5,735 | 8,053 | 7,208 | 6,583 |
Endzeit in s | 6,983 | 6,261 | 8,583 | 7,738 | 7,153 |
Differenz in s | 6,983 | 6,261 | 8,583 | 7,738 | 7,153 |
40 Grad | |||||
Startzeit in s | 14,292 | 5,309 | 6,591 | 5,309 | 6,009 |
Endzeit in s | 14,719 | 5,759 | 7,016 | 5,734 | 6,434 |
Differenz in s | 0,427 | 0,450 | 0,425 | 0,445 | 0,425 |
50 Grad | |||||
Startzeit in s | 6,413 | 6,136 | 5,535 | 5,607 | 4,806 |
Endzeit in s | 6,733 | 6,436 | 5,860 | 5,931 | 5,156 |
Differenz in s | 0,320 | 0300 | 0,325 | 0,324 | 0,350 |
60 Grad | |||||
Startzeit in s | 5,611 | 4,985 | 4,530 | 5,208 | 4,834 |
Endzeit in s | 5,861 | 5,250 | 4,755 | 5,458 | 5,106 |
Differenz in s | 0,250 | 0,265 | 0,225 | 0,250 | 0,275 |
70 Grad | |||||
Startzeit in s | 5,058 | 4,934 | 4,684 | 4,563 | 4,334 |
Endzeit in s | 5,283 | 5,134 | 4,883 | 4,784 | 4,534 |
Differenz in s | 0,225 | 0,200 | 0,199 | 0,221 | 0,200 |
Tabelle 2. : Stab der Länge l=238,1cm
Messung 1 | Messung 2 | Messung 3 | Messung 4 | Messung 5 | |
---|---|---|---|---|---|
10 Grad | |||||
Startzeit in s | 20,735 | 9,084 | 7,010 | 6,442 | 5,960 |
Endzeit in s | 21,884 | 10,134 | 8,013 | 7,435 | 7,009 |
Differenz in s | 1,149 | 1,050 | 1,003 | 0,993 | 1,049 |
15 Grad | |||||
Startzeit in s | 10,277 | 5,262 | 5,584 | 4,935 | 5,384 |
Endzeit in s | 11,202 | 6,212 | 6,559 | 5,919 | 6,382 |
Differenz in s | 0,925 | 0,950 | 0,975 | 0,984 | 0,998 |
20 Grad | |||||
Startzeit in s | 4,178 | 5,091 | 5,33 | 5,011 | 6,563 |
Endzeit in s | 5,034 | 5,885 | 6,158 | 5,833 | 7,334 |
Differenz in s | 0,856 | 0,794 | 0,825 | 0,822 | 0,771 |
25 Grad | |||||
Startzeit in s | 6,025 | 5,585 | 4,560 | 5,388 | 5,483 |
Endzeit in s | 6,775 | 6,538 | 5,310 | 6,191 | 6,233 |
Differenz in s | 0,750 | 0,753 | 0,750 | 0,803 | 0,745 |
30 Grad | |||||
Startzeit in s | 5,146 | 5,083 | 4,667 | 5,492 | 5,784 |
Endzeit in s | 5,796 | 5,708 | 5,359 | 6,135 | 6,440 |
Differenz in s | 0,650 | 0,625 | 0,962 | 0,643 | 0,656 |
40 Grad | |||||
Startzeit in s | 4,330 | 4,709 | 4,531 | 4,836 | 5,957 |
Endzeit in s | 4,935 | 5,240 | 5,089 | 5,358 | 6,507 |
Differenz in s | 0,605 | 0,531 | 0,558 | 0,522 | 0,550 |
50 Grad | |||||
Startzeit in s | 4,756 | 5,082 | 6,107 | 5,160 | 5,207 |
Endzeit in s | 5,281 | 5,507 | 6,282 | 5,618 | 5,682 |
Differenz in s | 0,525 | 0,425 | 0,475 | 0,458 | 0,475 |
60 Grad | |||||
Startzeit in s | 5,433 | 5,185 | 5,758 | 5,362 | 5,283 |
Endzeit in s | 5,858 | 5,585 | 6,133 | 5,787 | 5,708 |
Differenz in s | 0,425 | 0,400 | 0,375 | 0,425 | 0,425 |
70 Grad | |||||
Startzeit in s | 5,109 | 4,310 | 4,107 | 3,683 | 4,610 |
Endzeit in s | 5,509 | 4,634 | 4,436 | 3,959 | 4,962 |
Differenz in s | 0,400 | 0,324 | 0,329 | 0,276 | 0,352 |
Syntax und Funktionen im Wiki
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