Versuch 5: Untersuchungen zur Beschleunigung an der Atwoodschen Fallmaschine

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Leander Thomas
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1 Veuch 5: Unteuchunen zu Bechleuniun n de Atwoodchen Fllchine Theoetiche Gundlen: I. Ekläun de Modell Mepunkt : Auedehnte Köpe weden duch einen Punkt detellt, in de n ich die ete Me de Köpe veeinit denkt. Fo und Voluen pielen keine olle. Mit diee Modell können nu Tnltioneweunen echieen weden. Bei de Becheiun de Beweun eine Köpe wid die Bhn de Mepunkte detellt. Nicht eeinet it d Modell zu Beipiel ei ottioneweunen eine Köpe. II. Aufu de Atwoodchen Fllchine und deen Funktion. Die Atwoodche Fllchine eteht u eine feten Seilolle it ölicht eine eiun und ölicht eine Me, üe die ein dünne Fden elet it. An den eiden Enden diee Fden ind zwei leich oße Men 1 efetit, die ich i Gleichewichtzutnd efinden. Wid n eine Ende de Seile eine Zutze efetit, einnt d Menyte eine leichäßi echleunite Beweun uf de Seite de Bechleuniune. III. Auwikun de Täheit de olle neeen l line zu echleuniende Me. M J α α, M F F J F J J J it die Me, die echleunit weden üte u die leiche Auwikun wie d uftetende Täheitoent zu hen. Die Täheit de olle wikt lo o, l üe zuätzlich die hle Me de olle ) line echleunit weden. ( 00 y Chitoph Hoffnn & Johnne Spitzt

2 IV. Heleitun eine Gleichun zu Beechnun de Bet de Bechleuniun de ewelichen Metücke. F G ( 1 ) F G ( ) 1 F G (u III.) ( ) 1 1 ACHTUNG: Diee Foel eückichtit zw die Täheit de olle, nicht e die eiunkft, die in diee Expeient uftitt. V. Heleitun eine Gleichun zu Betiun de Bechleuniun u kinetichen Gößen. t Einheitenetchtun: [ ] t Zu een ind lo nu die kinetichen Gößen t und. VI. Mölichkeiten u ytetiche Fehle ölicht ein zu hlten. Mewete: dünne Fden it ölicht eine Me d l elo nenoen Veuch i Vkuu duchfühen Miniieun de eiunkft olle it kleine Duchee und kleine Me vewenden Miniieun de Auwikun de Täheit Mehlie Duchfühun Eine weite echleuniende Me eänzen (diee wid nicht in de echnun etchtet) Auleich de eiun 1 in in 00 y Chitoph Hoffnn & Johnne Spitzt

3 Aufen: 1. Beechnun de Bechleuniun üe Mewete u de Expeient. in N in c t in in 3,1,79,7,65,18,,16,13 1,81 1,8 1,81 1,78,06 1,56 1,75 1,3 1,0 1,0 1,0 1, 0,09 0,1 0,1 0,13 0,19 0,18 0,19 0,0 0,7 0,7 0,7 0,8 0,1 0,37 0,9 0, 0,63 0,6 0,6 0,3 t. Zuenhn zwichen eultieende (echleuniende) Kft F und de Bechleuniun de Köpe. in F in N 0,00 0,09 0,039 0,09 0,059 in 0,115 0,190 0,73 0,38 0,95 1 F F 1 it popotionl F F 00 y Chitoph Hoffnn & Johnne Spitzt

4 3. Beechnun de ewteten Bechleuniun it de Newtonchen Gundeetz u den Meweten fü die Men de eteiliten Köpe und de Fllechleuniun. 1 0, ,76 1 0, , ,537 Einheitenetchtun: ] [ k k 00 y Chitoph Hoffnn & Johnne Spitzt

5 . Veleich de expeientellen und echneichen Wete fü die Bechleuniun. in N. in (echneich) in (expeientell) in δ % in % 1 0,09 ± 0, 01 ± 15, 69 0,1 ± 0, 0 ± 18, 03 0, ,1 ± 0, 0 ± 18, 9 0,13 ± 0, 05 ± 18, ,19 ± 0, 0 ± 3, 05 0,18 ± 0, 01 ±, 63 0,76 3 0,19 ± 0, 0 ± 3, 6 0,0 ± 0, 07 ± 3, ,7 ± 0, 075 ± 7, 7 0,7 ± 0, 07 ± 7, 9 0,36 3 0,7 ± 0, 075 ± 7, 7 0,8 ± 0, 079 ± 8, 0 1 0,1 ± 0, 051 ±, 38 0,37 ± 0, 119 ± 3, 16 0,51 3 0,9 ± 0, 083 ± 8, 68 0, ± 0, 15 ± 35, ,63 ± 0, 63 ± 1, 77 0,6 ± 0, 165 ± 35, 83 0, ,6 ± 0, 165 ± 35, 83 0,3 ± 0, 1 ± 3, 83 in (echneich) in (expeientell) in δ % in % 0,368 0,8 ± 0, 0688 ± 1, 71 1 K n 1 n n t 0,5 0, 05c x t t x Mefehle: δ % 100% 1 K n n 1 n 00 y Chitoph Hoffnn & Johnne Spitzt

6 Expeientienodnun: KBechleuniune Me de olle K KBechleuniun Kdiu de olle Geäte: Deutun: Wäetz Sttivteil (unte ndee uch Fden, olle) We Linel Stoppuh Mn knn fettellen, d it zunehende Bechleuniune die Bechleuniun teit, du lät ich leiten, d ~ F it. Die Mefehle weden it zunehende Me öße, die kot duch die ie unenuee Zeiteun (ufund de ektionzeit) zutnde, de ittlee pozentule Fehle liet ei ± 1,71%. Fehleetchtun: Sytetiche Fehle: Venchläiun de eiun Die olle it eiunfei und völli ohne Me nzunehen Venchläiun de Täheitoent de olle Annhe de Modell Mepunkt Fden wid l elo nenoen Aweichun de Meeäte (je nch Genuikeitklen) Zufällie Fehle: Enttehun von Mefehlen duch ujektive Aleen de Meeäte Enttehun von Mefehlen duch die ektionzeit 00 y Chitoph Hoffnn & Johnne Spitzt

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