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[quote="planck1858"]Hi, du könntest es schonmal experimentell ermitteln![/quote]
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Chillosaurus
Verfasst am: 26. Jun 2011 21:05
Titel:
Anulka hat Folgendes geschrieben:
[...]
ist mit der Konstante D gemeint ?
Denke schon.
Anulka
Verfasst am: 26. Jun 2011 17:33
Titel:
Genau heißt die Aufgabenstellung:
''Bestimmen Sie auf geeignete Weise aus T und m(real) eine Konstante zur Bestätigung des theoretischen Zusammenhangs zwischen T und m. Welcher Bruchteil der Federmasse ist dies?''
ist mit der Konstante D gemeint ?
para
Verfasst am: 12. Jun 2011 13:58
Titel:
fuss hat Folgendes geschrieben:
Der theoretische Faktor, mit dem die Federmasse multipliziert werden muss, ist doch 1/3.
Für eine sich gleichmäßig dehnende Feder komme ich auch auf diesen Faktor. Ich habe mal noch einen Fit für 1/3 eingezeichnet. Der Unterschied beider Kurven ist im Bereich der Datenpunkte wirklich sehr gering.
Bei der Größe der Unsicherheit (hervorgerufen durch die Streuung der Messpunkte und dem Fehlen von Messpunkten bei kleineren und evt. auch größeren m) wird man auf der Basis aber kaum eine Theorie verwerfen oder bestätigen können. Man sieht lediglich, dass die experimentellen Daten nicht im Widerspruch zu 1/3 stehen.
fuss
Verfasst am: 11. Jun 2011 19:32
Titel:
Der theoretische Faktor, mit dem die Federmasse multipliziert werden muss, ist doch 1/3.
Bleibt also nur noch zu überprüfen, ob die Abweichung zwischen 1/3 und 0,5 noch im Rahmen der Messungenauigkeit hergegeben wird.
(Edit: sehe gerade, dass die Abweichung bei paras Fit das auch hergibt)
para
Verfasst am: 11. Jun 2011 17:10
Titel:
Anulka hat Folgendes geschrieben:
Ich habe es versucht selbst zu zeichnen und bei mir kam ~50g, also 50% der Federmasse raus.
Ein sehr ähnliches Ergebnis habe ich mit einem Fit (s.u.) erhalten. (Man sieht allerdings an der recht großen Unsicherheit des Parameters für die effektive Federmasse, dass es günstiger gewesen wäre, noch weitere Messpunkte über einen größeren Bereich aufzunehmen.)
Anulka hat Folgendes geschrieben:
Ich muss jetzt ''auf geeignete Weise aus T und dem ''realen'' m eine Konstante zur Bestätigung des theoretischen Zusammenhangs zwischen T und m'' bestimmen.
Ist der Teil in Anführungsstrichen die originale Aufgabenstellung? Für mich ist bei dem Satz nicht so klar, was mit einer "Konstante zur Bestätigung des theoretischen Zusammenhangs" gemeint ist.
Die Federkonstante kannst du ja problemlos aus dem Anstieg gewinnen. Wenn du keinen Vergleichswert dafür hast, ist sie aber zum Test der Theorie wenig geeignet. Du könntest versuchen eine Theorie aufzustellen, die den Faktor 0.5 zwischen Federmasse und effektiver Federmasse erklärt. Aber ob das hier gemeint ist (und die Theorie tatsächlich auf 0.5 führt), weiß ich nicht (und habe ich noch nicht nachgerechnet).
Anulka
Verfasst am: 10. Jun 2011 15:43
Titel:
Ja, also im m-T²-Diagramm ist der m-Wert der Nullstelle des Graphen der Bruchteil der Federmasse, der mit einberechnet werden muss.
Ich habe es versucht selbst zu zeichnen und bei mir kam ~50g, also 50% der Federmasse raus.
Ich muss jetzt ''auf geeignete Weise aus T und dem ''realen'' m eine Konstante zur Bestätigung des theoretischen Zusammenhangs zwischen T und m'' bestimmen.
Heißt das jetzt ich muss mit der Formel D berechnen ?
para
Verfasst am: 08. Jun 2011 21:27
Titel:
Angenommen für die Feder müsste die (noch unbekannte) Masse
berücksichtigt werden. Dann gilt doch, wenn zusätzlich die Masse
angehängt ist, für die Schwingungsdauer:
Umgestellt:
Wenn du einen Graphen von
über
zeichnest, kannst du aus dem Anstieg und den Achsenschnittpunkten der Ausgleichsgeraden sowohl die Federkonstante
als auch den zu berücksichtigenden Teil der Federmasse
bestimmen. - Hast du eine Vorstellung, wie?
Anulka
Verfasst am: 07. Jun 2011 15:17
Titel:
Die Masse der Feder habe ich gemessen und soll als Vergleich dienen.
ich habe jeweils D mit D=m*(2*pi/T)² berechnet
D
25809,52245 ----(bei 150g)
28321,86754 ----(200g)
32273,75388 ----(250g)
29464,73067 ----(300g)
27487,50432 -----(350g)
29551,87044 -----(400g)
31582,73408------(450g)
33206,33806------(500g)
Mittelwert: 29712,29018
wie kann ich jetzt herausfinden welchen Bruchteil von der Federmasse ich mit rein berechnen soll, damit das richtige Ergebnis für die Federhärte D herauskommt ? ich habe für die Werte oben nur die Masse, die dran hing mit einberechnet...
para
Verfasst am: 07. Jun 2011 00:39
Titel:
Woher kommt der angegebene Wert für die Masse der Feder? Hast du den schon selbst ermittelt, oder ist er z.B. direkt gemessen und soll als Vergleich dienen?
Was du für die Auswertung natürlich benötigst, ist ein Zusammenhang zwischen der angehängten Masse, der Masse der Feder, deren Federkonstante und der Periodendauer der Schwingung. Hast du dazu bereits etwas?
Anulka
Verfasst am: 06. Jun 2011 16:47
Titel:
Ja, ich habe den Versuch schon gemacht.
Die Versuchsergebnisse:
Masse m in g ----- Schwingungsdauer T ------------------ T ²
150------------------ 0,479 -------------------------------0,229441
200 ------------------0,528 -------------------------------0,278784
250 ------------------0,553 -------------------------------0,305809
300 ------------------0,634------------------------------- 0,401956
350 ------------------0,709 -------------------------------0,502681
400 ------------------0,731 -------------------------------0,534361
450 ------------------0,75 -------------------------------0,5625
500 ------------------0,771 -------------------------------0,594441
m (Feder) = 99,58 g
Keplerfan
Verfasst am: 04. Jun 2011 18:37
Titel:
Hallo,
wenn man die ganze Feder zunächst in zwei Teile teilt, dann muss der obere Teil der Feder beim Schwingen ja noch (wie para u.a. schon sagte) das Gewicht des unteren Teiles mittragen. Man kann das vielleicht auf einem Bild veranschaulichen, indem man statt der einzelnen Feder zwei Federn aneinanderhängt, an denen dann die Masse angebracht ist. Im Prinzip sind dann beliebig viele solcher Unterteilungen nötig.
para
Verfasst am: 04. Jun 2011 17:03
Titel:
Zur Begründung: die Feder spielt eine Rolle, da sie auch gewissermaßen mitschwingt. Sie wird periodisch gestreckt und gestaucht, so dass sich ihre Masse mitbewegt.
Heißt das, dass du den Versuch schon gemacht, also T für verschiedene angehängte Massen m (bei gleicher Feder) bestimmt, hast?
planck1858
Verfasst am: 04. Jun 2011 14:54
Titel:
Hi,
du könntest es schonmal experimentell ermitteln!
Anulka
Verfasst am: 04. Jun 2011 14:31
Titel: Physikpraktikum: Feder-Schwere-Pendel
Meine Frage:
Hallo,
ich schreibe gerade ein Praktikumsprotokoll.
Beim Feder-Schwere-Pendel hängt die Schwingungsdauer T von der schwingenden Masse ab und ich muss bedründen warum die Masse der Feder auch berücksichtigt werden muss. Ansätze ?
Meine Ideen:
in einem m-T²-Diagramm würde man den Bruchteil der Federmasse, der berücksichtigt werden muss ablesen können. Leider bekomme ich es auch nicht hin an Computer so etwas zu zeichnen mit anschließender Ausgleichgerade -.-
D ist Federhärte