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GvC
BeitragVerfasst am: 15. Okt 2014 12:58    Titel:

Bisasam hat Folgendes geschrieben:
Nein, nicht wirklich GvC. Kannst du es mir erklären?


Bei Deiner intensiven Beschäftigung mit diesem Thema und insbesondere nach dem Hinweis von yellowfur auf den wiki-Artikel über Fehlerfortpflanzung müsste Dir mittlerweile eigentlich klar sein, dass sich bei multiplikativer Verknüpfung fehlerbehafteter Größen die relativen Fehler addieren. Diese Regel hat franz in seinem vorigen Beitrag angewendet.

Bei additiver Verknüpfung fehlerbehafteter Größen addieren sich die absoluten Fehler. In dieser Aufgabe sind die absoluten Fehler der Größen m und T gegeben. Da diese beiden Größen zur Bestimmung von D multiplikativ verknüpft werden und sich deshalb die relativen Fehler addieren, müssen zunächst die relativen Fehler von m und T bestimmt werden (sonst könnten sie ja nicht addiert werden).
franz
BeitragVerfasst am: 14. Okt 2014 23:48    Titel:

Bisasam hat Folgendes geschrieben:
Wieso muss die Zeit verkleinert werden?

Nicht die Zeit / Schwingungsdauer T muß für eine genauere Bestimmung der Federkonstante verringert werden, sondern die relative Meßungenauigkeit (relativ zum Mittelwert) bei der Zeitmessung

und der Grund liegt hier:

Die relative Meßungenauigkeit bei der Zeit schlägt doppelt so stark zu Buche wie der relative Fehler bei der Masse. Man könnte beispielsweise mehr Schwingungsperioden messen.

Anmerkung: Ich vermute zusätzlich, daß die Masse hier genauer bestimmt wird - ein zusätzliches Argument für die Genauigkeit. Zweitens (außerhalb dieser Aufgabe) wäre zu überlegen, ob es nichts besseres gibt für D, Dehnungsmessungen zum Bleistift.
Bisasam
BeitragVerfasst am: 14. Okt 2014 22:46    Titel:

Ups, also nochmal:



Nun zur Aufgabe c)
Wieso muss die Zeit verkleinert werden?

Danke franz! Thumbs up!
franz
BeitragVerfasst am: 14. Okt 2014 21:57    Titel:

Bei der Zufuß-Abschätzung hast Du Dich "verknotet":



Den größten D-Wert erreicht man duch maximales m und minimales T! usw.

Ansonsten hieß die Frage 3:
Zitat:
Welche der beiden Messungenauigkeiten würden Sie versuchen zu verkleinern, um eine genauere Messung von D zu erreichen?
und die Lösung wurde oben schon erwähnt: Zeitmessung.
Bisasam
BeitragVerfasst am: 14. Okt 2014 21:50    Titel:

Hallo franz, der erste Weg klingt logisch.

1Fall: und



2Fall: und



Also gilt dann:



zu der 3) Ich habe ein paar Werte für m eingesetzt und festgestellt das bei gleichbleibender Periode und abnehmender Masse die Federkonstante näher an den echten Wert herankommt. Demnach würde ich sagen man muss die Masse verkleinern. Wie kann ich das denn begründen?

Dankeschön franz! Thumbs up!
franz
BeitragVerfasst am: 14. Okt 2014 21:05    Titel:

Bei gibt es (in diesem Zusammenhang) zwei Möglichkeiten.

1) Zufuß: Du rechnst den Mittelwert und den (durch die bekannten Meßtoleranzen gegebenen) größt- und kleinstmöglichen Wert von D aus und bildet daraus den Bereich für D.

2) Etwas eleganter: Durch die angegebene Fehlerfortpflanzung erhält man als relativen Fehler


Interessant dabei ist, daß die Ungenauigkeit der Zeitmessung stärker "durchschlägt".
Bisasam
BeitragVerfasst am: 14. Okt 2014 19:17    Titel:

Kann mir noch jemand helfen?
Bisasam
BeitragVerfasst am: 14. Okt 2014 16:49    Titel:

Nein, nicht wirklich GvC. Kannst du es mir erklären?
GvC
BeitragVerfasst am: 14. Okt 2014 16:38    Titel:

@Bisasam
Warum Du die absoluten Fehler der beiden Messgrößen extra noch mal berechnest (einschließlich Tippfehler), obwohl die doch in der Aufgabenstellung gegeben sind, ist nicht so recht einleuchtend. Hast Du überhaupt verstanden, was Du da tust?
Bisasam
BeitragVerfasst am: 14. Okt 2014 16:36    Titel:

Ups, es muss natürlich heißen.

relative Genauigkeit Masse:

relative Genauigkeit Periode:

Nun muss ich ja noch angeben mit welcher Genauigkeit ich die Federkonstante messen kann. Dazu habe ich ja die Formel .

Wie bestimme ich das denn nun bzw. was soll ich nun für T und m einsetzen oder muss ich garnichts mehr rechnen?

Danke! Thumbs up!
yellowfur
BeitragVerfasst am: 14. Okt 2014 16:16    Titel:

Das sieht schon ganz gut aus. Bei dem absoluten Fehler mit der Zeit stimme ich dir zu, aber bei der Masse hast du doch gesagt, dass du hast?

Ansonsten führt das schon zu was, am besten rechnest du einfach noch die relativen Fehler aus und sagst mir dann, welches Gesetz du für die Fehlerfortpflanzung für den Fehler in D nehmen willst und was du wie weiter verwendest.
Bisasam
BeitragVerfasst am: 14. Okt 2014 15:08    Titel:

Moin moin yellowfur, vielen Dank für deine Antwort. Du hast recht, eine kurze Formel hätte ich bei der a) noch hinschreiben sollen.

zu der b)
Die absolute Genauigkeit erhalte ich dann durch

Also war mein Ansatz wohl doch nicht so verkehrt. Dann muss ich wohl für die absolute Genauigkeit der Masse .

Für die Periode bestimme ich nun die absolute Genauigkeit mit:



Um die relative Genauigkeit zu bestimmen müsste ich nun den mittleren Messwert bestimmen. Aber vorab, ist das hier überhaupt richtig?

Dankesehr! Thumbs up! smile
yellowfur
BeitragVerfasst am: 14. Okt 2014 14:57    Titel:

Bei a) bekomme ich auch so einen ähnlichen Wert heraus, allerdings solltest du immer dazuschreiben, wie du auf den Wert gekommen bist. Also eine Formel hinschreiben, etwa kg/s^2

Bei der b) würde ich mir mal nochmal anschauen, wie absolute und relative Messgenauigkeit definiert sind:

http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0CC8QFjAB&url=http%3A%2F%2Fb-cw-waos.logoip.de%3A8079%2Ffachbereiche%2Fphysik%2Flerngruppen%2F2009-10%2Fwahlpflicht-9%2Farbeitsblatter%2Ffehlerfortpflanzung.pdf%2Fat_download%2Ffile&ei=Hhw9VO7CFdjtaMe3gZgG&usg=AFQjCNHjapGGo125o1rGw_rBXE1WzNtWMw&bvm=bv.77161500,d.d2s

Und dann auf jeden Fall nochmal bei der Fehlerfortpflanzung gucken, wie sich die Fehler von T und m dann auf dein Ergebnis auswirken:

http://de.wikipedia.org/wiki/Fehlerfortpflanzung

Denk daran, dass du in deinem Fall zwei fehlerbehaftete Größen hast, von denen du den relativen Fehler kennst.
Bisasam
BeitragVerfasst am: 14. Okt 2014 13:56    Titel: Federpendel und Fehler

Hi Leute, ich habe die Aufgabe:
Ein Feder pendel besteht aus einer Feder der Federkonstante D, an der ein Gewicht der Masse m hängt.
a) Welchen Wert hat die Federkonstante D, wenn die Masse und die Periodendauert beträgt?
b) Nehmen Sie an, sie können m auf 1g und T auf 0,1s genau bestimmen. Mit welcher Präzision können Sie dann die Federkonstante messen? Geben sie die absolute und die relative Genauigkeit an.
c) Welche der beiden Messungenauigkeiten würden Sie versuchen zu verkleinern, um eine genauere Messung von D zu erreichen?

Zu a) Ich habe erhalten.

Zu b) Hier bin ich mir unsicher wie ich das machen soll. Ich dachte schon daran folgendes zu machen:



Nun die Periode:



Und nun die Fälle mit und und und durchspielen und jeweils die Federkonstante berechnen. Von den beiden errechneten Federkonstanten dann die Differenz betrachten und das müsste dann den Fehler angeben. Stimmt das so bzw. kann ich das machen?

Dankeschön!

Dankesehr! smile

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