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Besenstiel -- gruppe357

Der Versuch wurde durchgeführt von: Emma Zoe Fillinger und Diko Lukovic

Versuchsaufbau

Für die Versuchsdurchführung haben wir uns einen großen Winkelmesser aus dem Internet ausgedruckt und die zu messenden Winkel stark markiert.

Diesen Winkelmesser klebten wir auf eine ebene, senkrechte Fläche und stellten den Besen davor ins Lot. Damit der Besenstiel nicht wegrutscht, haben wir außerdem eine Yogamatte als Unterlage gewählt.

Als Besenstiellänge haben wir einmal 90 cm gewählt:

Und einmal 110 cm gewählt:

Da unser Besenstiel einen verstellbaren Stab besitzt, ist die Masse des Besenstiels zu jeder Zeit gleich geblieben.

In dem folgenden ist ein kleines Video zu unserer Versuchsdurchführung:

Bei dem akustischen Signal “Los” wird der Stab fallengelassen und mit der akustischen Stoppuhr der App Phyphox das akustische Endsignal des Fallen des Besenstiels auf den Boden aufgenommen. So haben wir unsere Zeitmessungen gemacht.

Analog dazu haben wir uns ein Experiment überlegt, um den Einfluss der Luftreibung zu untersuchen. Folglich sieht man den Aufbau und ein Video von der Idee.

Messdaten

Für unseren Messfehler haben wir noch die persönliche Schrecksekunde der Person, die den Besen fallen lässt gemessen.

Die persönliche Schrecksekunde:

Zeit in s
0,07
0,18
0,10
0,26
0,08
0,11
0,09
0,05
0,20
0,06
0,09
0,08
Mittelwert 0,11

Die Werte für den Besenstiel mit Länge 90 cm:

Durchführung 20° 40° 60° 80°
1 0,690 0,538 0,413 0,187
2 0,708 0,524 0,421 0,179
3 0,683 0,533 0,406 0,191
4 0,692 0,537 0,429 0,184
5 0,679 0,542 0,416 0,188
Mittelwert 0,690 0,535 0,417 0,173

Unsere Werte für den Besenstiel Länge 110 cm:

Durchführung 20° 40° 60° 80°
1 0,74 0,627 0,474 0,253
2 0,813 0,638 0,519 0,267
3 0,826 0,653 0,486 0,249
4 0,796 0,646 0,457 0,257
5 0,781 0,629 0,469 0,278
Mittelwert 0,719 0,639 0,481 0,261

Versuch zur Untersuchung der Luftreibung bei der Besenlänge 110cm:

Durchführung 20° 40° 60° 80°
1 0,891 0,712 0,543 0,318
2 0,884 0,725 0,519 0,331
3 0,911 0,693 0,549 0,312
4 0,893 0,739 0,552 0,321
5 0,923 0,732 0,567 0,324
Mittelwert 0,900 0,720 0,546 0,321

Das Computerprogramm

Unser Computerprogramm sieht folgendermaßen aus:

Da die Listen zu lang sind, die mir der Algorithmus wiedergibt, habe ich alle Winkel einmal durchlaufen lassen und nun eine Tabelle werstellt:

Besen 90 cm Besen 110cm
Winkel in ° Zeit in s Zeit in s
20 0,558 0,617
40 0,383 0,423
60 0,267 0,295
80 0,147 0,163

Vergleich zum Computerprogramm

Die Werte von unserer Messung und dem Computerprogramm haben wir im folgenden Diagramm verglichen:

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