Der Versuch wurde durchgeführt von: Justus Stannek

Die Wiki-Seite wurde angelegt am: 28 December 2020 15:51

Aufbau und Durchführung

• Besenstillänge 1,285m + 0,01m Verlängerung durch Stiftspitze zum Unterdrücken des Stilrutschens ergibt l1=1,295m

• Besenstillänge l2=0,876m

• Masse m=0,282kg (komplette Vorrichtung inklusive Stiftspitze)

• Decke zur Geräuschdämpfung

• Insgesamt sehr wenig Rutschen des Besenstils, lediglich nach dem Aufprall, was aber irrelevant ist

• Winkelskala für Stabilität auf Buch geklebt

• Zeitstoppen über Akustikstoppuhr bei Phyphox

Messfehler

• Maßband

• Küchenwaage

• Geodreieck

• Ausrichten des Besenstils

• Schallgeschwindigkeit

• Schrecksekunde

• Standardabweichung

Bestimmung der Schrecksekunde über bekanntes Verfahren, Stoppuhr bei 5s so gut es geht zu stoppen.

Mittelwert: 0,0665s

y-Fehler: 3 Grad = 0,05236rad x-Fehler: Schrecksekunde+Standardabweichung+Schallgeschwindigkeit

Messung Messung für l1=1,295m

Messung für l2=0,876m

Statistische Messunsicherheit u = \frac{s}{\sqrt{n}} = \sqrt{\frac{1}{n(n-1)} \sum_{n = 1}^n (\overline{x} - x_i)}

Wie groß müsste der mittlere relative Standardfehler der Messung sein, dass jeder ihrer Messwerte mit der statistischen Messunsicherheit erklärt werden kann? Betrachte dazu die Messreihe mit größtem relativen Standardfehler für beide Stiellängen:

Für l=1,295m ist dies bei dem Winkel 30 Grad der Fall → u=Standardabweichung/sqrt(Anzahl Messungen)=5,2388e-4 Für l=0,876m ist dies bei dem Winkel 40 Grad der Fall → u=Standardabweichung/sqrt(Anzahl Messungen)=4,0857e-4

Computerprogramm Vollständig im Latex-Bericht einzusehen.

Einfluss von Luftreibung Gleicher Aufbau mit zusätzlichem Pappstück an oberer Besenspitze; Messung für kleinsten Auslenkungswinkel, Einfluss der Luftreibung nämlich umso größer und umso besser nachvollziehbar, je länger sie wirkt.

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:

1. Ihre Gruppe hat das exklusive Schreibrecht für diese Seite.

1. 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.

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()
 
{
 
   printf("Hello, World!");
 
   return 0;
 
}

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:gruppe309). 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.

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.

Hier noch Links zu

• den Grundbefehlen von Dokuwiki,

• lokal installierten Erweiterungen und

• noch mehr lokal installierte Erweiterungen