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a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe344:start [ 7 January 2021 08:11] – majaherrmanna_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe344:start [21 January 2021 11:23] (current) – majaherrmann
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 ====== Besenstiel -- gruppe344 ====== ====== Besenstiel -- gruppe344 ======
 Der Versuch wurde durchgeführt von: Christopher Borchers und Maja Herrmann \\ Der Versuch wurde durchgeführt von: Christopher Borchers und Maja Herrmann \\
-Die Wiki-Seite wurde angelegt am:  6 January 2021 01:45 +=====Numerische Approximation===== 
- +{{ :a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe344:numerik.xlsx |}}
 ===== Messungen ===== ===== Messungen =====
-Die Messungen bestanden darin zwei verschieden lange Besenstiele aus dem Stand kippen zu lassen. Dabei haben wir für beide Besenstiele jeweils 5 mal für 5 verschiedene Startwinkel $\varphi_0$ (10$^\circ$, 20$^\circ$, 30$^\circ$, 40$^\circ$, 50$^\circ$)  die Kippzeit $T$ gemessen.\\ 
-Um den Startwinkel des Besenstieles so genau wie möglich zu bestimmen, haben wir diesen mit der App "phyphox" bestimmt. Auch für die Zeitmessung haben wir die akustische Stoppuhr aus der App genutzt. 
 ==== Längenvariation ====  ==== Längenvariation ==== 
 +Die Messungen bestanden darin zwei verschieden lange Besenstiele aus dem Stand kippen zu lassen. Dabei haben wir für beide Besenstiele jeweils 5 mal für 5 verschiedene Startwinkel $\varphi_0$ (10$^\circ$, 20$^\circ$, 30$^\circ$, 40$^\circ$, 50$^\circ$)  die Kippzeit $T$ gemessen. Die Unsicherheit der Winkel haben wir auf $u(\varphi_0)=2^\circ$ geschätzt.\\
 +Um den Startwinkel des Besenstieles so genau wie möglich zu bestimmen, haben wir diesen mit der App "phyphox" bestimmt. Auch für die Zeitmessung haben wir die akustische Stoppuhr aus der App genutzt.
 === Stablänge $l=1,30\text{m}$ === === Stablänge $l=1,30\text{m}$ ===
 Der erste Besenstiel ist aus Holz, hat eine Masse von $m=(0,340\pm0,001)\text{kg}$ und eine Stablänge von $l_1=(1,30\pm0,01)\text{m}$.\\ Der erste Besenstiel ist aus Holz, hat eine Masse von $m=(0,340\pm0,001)\text{kg}$ und eine Stablänge von $l_1=(1,30\pm0,01)\text{m}$.\\
-\\ +Die folgende Tabelle zeigt die Messwerte (Nur die reinen Messwerte, die Unsicherheiten sind in der Auswertung zu finden):\\ 
-Die folgende Tabelle zeigt die Messwerte (Nur die reinen Messwerte, ohne Rundung oder Unsicherheiten):\\ +{{:a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe344:tabelle1_3.png?400|}}\\
-//<fc #ff0000>Tabelle einfügen, evtl. als Foto um nicht alles nochmal abtippen zu müssen.</fc>//\\+
 === Stablänge $l=2\text{m}$ === === Stablänge $l=2\text{m}$ ===
-Für diesen Versuch haben wir einen Fluchtstab mit einer Länge von $l_2 = (1,99\pm0,01)\text{m}$ verwendet. Die Messwerte zeigen eine klar längere Fallzeit:\\ +Für diesen Versuch haben wir einen Fluchtstab mit einer Länge von $l_2 = (1,99\pm0,01)\text{m}$ verwendet.\\ 
-//<fc #ff0000>Tabelle einfügen.</fc>//\\+{{:a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe344:2m.jpg?150|}}\\ 
 +{{ :a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe344:video_2m.mp4 |}} 
 +Die Messwerte zeigen eine klar längere Fallzeit:\\ 
 +{{:a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe344:tabelle2.png?410|}}\\
 ==== Einfluss der Luftreibung ==== ==== Einfluss der Luftreibung ====
 Um den Einfluss der Luftreibung zu untersuchen, haben wir vier längliche Stücke Pappe an dem 1,30m langen Besenstiel befestigt. Die Masse beträgt nun insgesamt $m=(0,529\pm0,001)\text{kg}$. Die Fläche, die die Pappstücke ergeben, beträgt etwa $A=(0,56\pm0,05)\text{m}\cdot(0,63\pm0,05)\text{m}=(0,35\pm0,04)\text{m}^2$.\\ Um den Einfluss der Luftreibung zu untersuchen, haben wir vier längliche Stücke Pappe an dem 1,30m langen Besenstiel befestigt. Die Masse beträgt nun insgesamt $m=(0,529\pm0,001)\text{kg}$. Die Fläche, die die Pappstücke ergeben, beträgt etwa $A=(0,56\pm0,05)\text{m}\cdot(0,63\pm0,05)\text{m}=(0,35\pm0,04)\text{m}^2$.\\
 {{:a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe344:luftreibung.jpg?150|}}\\ {{:a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe344:luftreibung.jpg?150|}}\\
 Diese Konstruktion haben wir 5 mal bei einem Startwinkel von $\varphi_0=20^\circ$ fallen gelassen und die Kippzeit $T$ gemessen. Es haben sich folgende Werte ergeben.\\ Diese Konstruktion haben wir 5 mal bei einem Startwinkel von $\varphi_0=20^\circ$ fallen gelassen und die Kippzeit $T$ gemessen. Es haben sich folgende Werte ergeben.\\
-//<fc #ff0000>Tabelle einfügen.</fc>//\\ +{{:a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe344:tabelle_luftreibung.png?400|}}\\ 
-Wenn die Werte für $\={T}$ in dieser Tabelle mit den Werten in der Tabelle für die Fallzeiten des 1,30m langen Besenstiels miteinander verglichen werden, sieht man deutlich, dass die mittlere Kippzeit durch die vergrößerte Fläche der Pappen größer wird. Die Differenz beträgt hier $\Delta\={T}=0,8532\text{s}-0,6688\text{s}=0,1844\text{s}$. Dies liegt natürlich an der Luftreibung, die eine größere Querschnittsfläche hat, an der sie angreifen kann.  +==== Zusätzliche inhomogene Masse ==== 
- +In diesem Versuchsteil haben wir eine Messung durchgeführt, bei der wir einen zusammengefalteten Zollstock mit einem Gürtel an das Ende des 1,30m langen und 340g schweren Besenstiels gebunden haben. Dadurch kamen wir insgesamt auf eine Masse von $m=(0,643\pm0,001)\text{kg}$.\\ 
- +{{:a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe344:guertel.jpg?150|}}\\ 
- +Die Messungen liefen nun so ab, dass wir den Stab zuerst 5 mal aus einem Startwinkel von $\varphi_0=20^\circ$ fallen gelassen haben, während sich die zusätzliche Masse unten befand. Anschießend haben wir die Messung wiederholt, mit dem Unterschied, dass sich die zusätzliche Masse nun oben befand. Jedes mal wurde die Fallzeit $T$ gemessen, woraus die jeweiligen Mittelwerte gebildet wurden. Folgende Tabelle zeigt die Messwerte.\\ 
- +{{:a_mechanik:kippender_besenstiel:gruppenseiten:gruppe344:tabelle_zusaetzliche_masse.png?500|}}\\
-====== 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 [[:vorlage-versuchsbericht:start|Hinweise für die  +
-Formatierung ihres Versuchsberichts mit Latex]]. Den Versuchsbericht geben Sie  +
-dann im Ilias ab. +
- +
-<note>Alles, was beim ersten Aufruf auf der Seite zu lesen ist, soll Ihnen  +
-den Start erleichtern. Sie können es nach Belieben löschen und durch Ihre  +
-eigenen inhalte ersetzen. </note> +
- +
-===== 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 <nowiki><code></nowiki>. Wenn Sie dieser Umgebung mitteilen, in welcher Sprache das Programm geschrieben wurde wird die Syntax automatisch farbig hervorgehoben. ([[doku>de:wiki:syntax#syntax-hervorhebung|Dokumentation dazu]]) ((Die Liste der Programmiersprachen in der deutschsprachigen Dokumentation ist bei weitem nicht vollständig. Siehe die [[doku>wiki:syntax#syntax_highlighting|englische Variante]]))  +
- +
-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><code c [enable_line_numbers="true"] hello-besenstiel-world.c > +
-#include <stdio.h> +
-int main() +
-{ +
-   printf("Hello, World!"); +
-   return 0; +
-} +
-</code> +
-wird dargestellt als +
-<code c [enable_line_numbers="true"] hello-besenstiel-world.c > +
-#include <stdio.h> +
-int main() +
-{ +
-   printf("Hello, World!"); +
-   return 0; +
-} +
-</code> +
- +
-===== Bilder einbinden ===== +
-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:gruppe344). 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 [[doku>de:wiki:syntax#bilder_und_andere_dateien]]. [[wiki:advanced_user_hints#images_and_movies|Hier]] gibt es einen Überblick, was sonst noch möglich ist. +
- +
-===== Tabellen ===== +
-Für eine Tabelle mit Ihren Messwerten gibt es im oben im Editfenster des Wikis eine Hilfsfunktion. Sie versteckt sich hinter einem Knopf der so aussieht, wie ein hellblauer Taschenrechner. +
- +
-===== Syntax und Funktionen im Wiki =====  +
-Hier noch Links zu +
-  * den [[doku>de:wiki:syntax|Grundbefehlen von Dokuwiki]], +
-  * [[:wiki:apwiki_features|lokal installierten Erweiterungen]] und +
-  * [[:wiki:advanced_user_hints|noch mehr lokal installierte Erweiterungen]] +
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