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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