a_mechanik:drehschwingungen:gruppenseiten:gruppe332:start [apwiki]

Zur Versuchsdurchführung befestigen wir die Torsionsaufhängung an einem geeigneten Aufhängepunkt und dem Schwerpunkt des Körpers. Anschließend lenken wir das Pendel etwas aus (in der Ebene senkrecht zur Aufhängung). Die zu messende Periodendauer ist zwar theoretisch unabhängig vom Auslenkungswinkel, aber wir haben immer etwa 40° genommen, weil in der Vorbesprechung klar wurde dass zu große Winkel zu Problemen durch andersweitige Verdrehungen der Aufhängung führen können. Dies hat allerdings nichts mit der vom Fadenpendel bekannten Kleinwinkel-Näherung zu tun. Kleine Winkel wurden vermieden um die Messung leichter zu machen. Nach dem Auslenken wurde mithilfe einer Stopp-Uhr die Zeiten von 5 Perioden gemessen. Es war kein Trend hin zu Abweichungen in der letzten Periode erkennbar, deswegen wurde dieses Verfahren von uns als akzeptabel bewertet. Um T(L) später nähren zu können wurde die Länge der Aufhängung variiert. Weil wir ein sehr gut berechenbares Trägheitsmoment brauchen haben wir eine Metallstange mit folgenden Eigenschaften verwendet:

Masse: 0,098kg

Radius: 4,25mm +/- 0,25mm

Länge: 20,3cm +/- 0,2cm

Video: Beispiel-Schwingung Auflösung manuell auf 1080p stellen und mit Sprung an Video-Start Aktualisierung erzwingen!

Hinweis das Video ist nicht ganz repräsentativ weil für die tatsächlichen Messungen ein etwas größerer Winkel benutzt wurde, aber es gibt den richtigen Eindruck.

Stab:

stabw ist die Standardabweichung, stabw/sqrt(5) der Standardfehler und Mittel das arithmetische Mittel.

L ist die Länge der Torsionsaufhängung.

T ist die Schwingungsdauer.

Saiten-Radius:

Wir haben den Durchmesser der Gitarrensaite gemessen in dem wir sie gefaltet haben, da die Saite sich sehr schlecht falten lässt haben wir zusätzlich eine Tabelle mit Saitenstärken zur Hilfe genommen. Wir sind so auf einen Durchmesser von 0,013 Zoll gekommen was genau einem Radius von 0,1651mm entspricht. Es wäre wohl unseriös zu behaupten dass wir den Unterschied zu z.B. 0,014 Zoll hätten messen können, aber wir gehen davon aus dass die “extra-light” Saiten seltener als die “regular” und “medium” sind.