Momentangeschwindigkeit: Unterschied zwischen den Versionen

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2 Fahrbahnunterlagen,
 
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== Aufbau ==
  
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Man nimmt eine '''Universalschiene''' und tut diese auf einen freien Tisch. Da drunter werden jeweils zwei '''Lichtschranken''' mit blauen Haltern befestigt so dass sie verkehrt herum nach oben zeigen und die Universal schiene dadurch verläuft. Man tut zwei '''Fahrbahnunterlagen''' jeweils an die beiden Enden und das eine Ende der Universalschiene steht Parallel zur Tischkante. Danach wird an beide Enden ein '''Reiter''' mit einer Schraube befestigt jedoch an das Ende  zum Rand hinausragt noch ein quadratförmiger Reiter befestigt wo man oben eine Rolle befestigt. Man nimmt die weisse Schnur die circa 100 cm lang ist und befestigt das eine Ende mit dem Lagerstift und das andere Ende eine '''Schlitzgewichthalter''' wo man zwei '''Schlitzgewichte''' (10g und 50g) befestigt. Das Ende mit dem Lagerstift wird in die Vertiefung auf dem Messwagen hineingesteckt. Nun werden bei Lichtschranken mit den beiden Eingängen am '''Digitalzeitmesser''' verbunden.
  
  
  
  
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Wenn alles richtig aufgebaut wurde sollte der Versuch am Ende so aussehen:
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Der Messwagen wird an den Start der Bahn gelegt und dort festgehalten. Die erste Lichtschranke kommt unter die Marke "0" und die zweite Lichtschranke unter die Marke "80". Jetzt wird der Messwagen losgelassen und die Zeit von Δt wird in der Tabelle unter Δs = 80 cm eingetragen.
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Jetzt werden die Lichtschranken um je 10 cm näher gerrückt. Also die erste Lichtschranke auf die Marke "10" und die zweite Lichtschranke auf die Marke "70". Dieses Ergebnis von Δt wird diesmal unter Δs = 70 cm eingetragen.
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Das wird so oft gemacht bis man mit der ersten Lichtschranke bei der Marke "40" angekommen ist.
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== Ergebnisse ==
  
  
 
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| '''Δt in ms''' || 0,943 || 0,732 || 0,587 || 0,426 || 0,320
 
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Bei unserem Versuch dienten die Schlitzgewichte als '''Hangabtriebskraft''' damit wird die steile Neigung der Schiene simuliert. Desto mehr das Gewicht wiegen würden desto steiler währe unsere Strecke. Wenn wird den Wagen los lassen wissen wir dass er ihm Normalfall nach unten fährt und dabei von Zeit zu Zeit immer schneller. Da der Messwagen sich niemals auf einer konstanten Geschwindigkeit hält sondern immer schneller wird ist der Weg '''antiproportional'''.
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Die '''Lichtschranken''' können im Prinzip nur zwei Werte messen. Die '''Durchschnittsgeschwindigkeit''' von der ersten bis zur zweiten Lichtschranke und die ungefähre '''Momentangeschwindigkeit'''. Da '''Geschwindigkeit''' die zurückgelegte Strecke pro Zeit ist, misst die Schranke niemals exakt die '''Momentangeschwindigkeit'''.
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'''Die Momentangeschwindigkeit''' ist die Geschwindigkeit die der Messwagen genau in einem bestimmten Moment also zum Beispiel nach genau 3 Sekunden vom Start hat. Dabei ist die Logik unserer Tabelle so dass die "1" für die Momentangeschwindigkeit steht.
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Es direkt auszurechnen ist sehr schwer deswegen ist es wie auch im Versuch sinnvoller erstmal eine Tabelle zu haben und somit immer die '''Durchschnittsgeschwindigkeit''' des Wertes davor zu errechnen.
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'''Um es zu erklären habe ich hier etwas vorbereitet:'''
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Aktuelle Version vom 13. Juli 2011, 21:21 Uhr

Herzlich Willkommen auf der Projektseite von Dario, Jasper und Ahmet

Inhaltsverzeichnis

Versuchsprotokoll

Fragestellung/Ziel: Wie bestimme Ich die Momentangeschwindigkeit?

Fragestellung/Ziel: Was ist die Momentangeschwindigkeit?


Geräte

Für den Versuch brauchen wir folgende Geräte:

Für den Versuch verwendet man Geräte aus einem Experimentierkasten der Firma Mekruphy:

1 Digitalzeitmesser,

2 Lichtschranken,

2 Fahrbahnunterlagen,

4 Füße für die Lichtschranken,

1 Universalschiene,

2 Reiter,

1 Messaufsatz,

1 Rollenhalter,

1 Messwagen,

1 Lagerstift,

1 Schlitzgewicht 50g,

1 Schlitzgewicht 10 g,

1 Rolle mit Stiel,

1 Schnur 1m in Dose,

1 Schlitzgewichthalter

Aufbau

Man nimmt eine Universalschiene und tut diese auf einen freien Tisch. Da drunter werden jeweils zwei Lichtschranken mit blauen Haltern befestigt so dass sie verkehrt herum nach oben zeigen und die Universal schiene dadurch verläuft. Man tut zwei Fahrbahnunterlagen jeweils an die beiden Enden und das eine Ende der Universalschiene steht Parallel zur Tischkante. Danach wird an beide Enden ein Reiter mit einer Schraube befestigt jedoch an das Ende zum Rand hinausragt noch ein quadratförmiger Reiter befestigt wo man oben eine Rolle befestigt. Man nimmt die weisse Schnur die circa 100 cm lang ist und befestigt das eine Ende mit dem Lagerstift und das andere Ende eine Schlitzgewichthalter wo man zwei Schlitzgewichte (10g und 50g) befestigt. Das Ende mit dem Lagerstift wird in die Vertiefung auf dem Messwagen hineingesteckt. Nun werden bei Lichtschranken mit den beiden Eingängen am Digitalzeitmesser verbunden.



Wenn alles richtig aufgebaut wurde sollte der Versuch am Ende so aussehen:


Der Messwagen muss festgehalten werden da er sonnst von alleine rollt
















Durchführung

Der Messwagen wird an den Start der Bahn gelegt und dort festgehalten. Die erste Lichtschranke kommt unter die Marke "0" und die zweite Lichtschranke unter die Marke "80". Jetzt wird der Messwagen losgelassen und die Zeit von Δt wird in der Tabelle unter Δs = 80 cm eingetragen.

Der Messwegen wird festgehalten




























Jetzt werden die Lichtschranken um je 10 cm näher gerrückt. Also die erste Lichtschranke auf die Marke "10" und die zweite Lichtschranke auf die Marke "70". Dieses Ergebnis von Δt wird diesmal unter Δs = 70 cm eingetragen.


Das wird so oft gemacht bis man mit der ersten Lichtschranke bei der Marke "40" angekommen ist.

Aufbau des Endes



























Ergebnisse

Δs in cm 80 60 40 20 "1"
Δt in ms 0,943 0,732 0,587 0,426 0,320


Auswertung

Bei unserem Versuch dienten die Schlitzgewichte als Hangabtriebskraft damit wird die steile Neigung der Schiene simuliert. Desto mehr das Gewicht wiegen würden desto steiler währe unsere Strecke. Wenn wird den Wagen los lassen wissen wir dass er ihm Normalfall nach unten fährt und dabei von Zeit zu Zeit immer schneller. Da der Messwagen sich niemals auf einer konstanten Geschwindigkeit hält sondern immer schneller wird ist der Weg antiproportional.


Die Lichtschranken können im Prinzip nur zwei Werte messen. Die Durchschnittsgeschwindigkeit von der ersten bis zur zweiten Lichtschranke und die ungefähre Momentangeschwindigkeit. Da Geschwindigkeit die zurückgelegte Strecke pro Zeit ist, misst die Schranke niemals exakt die Momentangeschwindigkeit.


Die Momentangeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit die der Messwagen genau in einem bestimmten Moment also zum Beispiel nach genau 3 Sekunden vom Start hat. Dabei ist die Logik unserer Tabelle so dass die "1" für die Momentangeschwindigkeit steht.


Es direkt auszurechnen ist sehr schwer deswegen ist es wie auch im Versuch sinnvoller erstmal eine Tabelle zu haben und somit immer die Durchschnittsgeschwindigkeit des Wertes davor zu errechnen.


Um es zu erklären habe ich hier etwas vorbereitet:

folgt..............
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