Bombentrichter
Archiv => 1./2. Semester => Praktikum 1./2. Semester => Topic started by: dUde on April 18, 2005, 12:00:33 pm
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hey
ich hab freitag dieses praktikum und würd gern wissen was mich erwartet. eine gruppe müsste ja schon gehabt haben.
und konkrete fragen dazu:
welche formeln/herleitungen muss ich wissen?
welche bücher/sonst. dok. sind gut?
was muss ich bei der durchführung beachten?
danke schonma. ciao
:_xi:
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Also wir hatten freitag das lustige versüchchen.
Wenn du bei so nem Studi hast (Cornelius Kellner oder so), is die ganze Sache nich so schwer.
Zuerst schreibst erstma nen Eingangstest:
Wir mussten Das reversionspendel beschreiben und die unterschicede zwischen nem homogenen und nem inhomogenen RP.
Dann sollten wir die Auftriebskraft die auf einen Körpers der Masse m und mit Volumen V in der Luft wirkt bestimmen.(F=Dichte(Luft)*Volumen(Körper)*g(Erdbeschleunigung))
Dann noch ne Fehlergleichung herleiten, aber für ne total easy Formel, also nich schwer(einfach ma in die Einführung ins Physikalische Praktikum schauen, steht alles da drin)
Ach ja den Satz von STEINER sollten wir wissen, und was er aussagt
So wegen Literatur.....mein Gott, kein Plan ich hatte nur das doofe Skript und noch nen kleines Taschenbuch, hat eigentlich gereicht(1,3 im Eingangstest)
Im Versuch solltest du drauf achten genau zu arbeiten, also lieber zweimal hinschauen, und auch das Diagramm was angefertigt werden muss schön sauber zeichnen und werte sehr exakt eintragen(Millimeterpapier nich vergessen!!!).
Ist halt nen Präzisionsversuch, also auf jeden Mist achten, und immer schön die Tips vom Praktikumsleiter anhören.
Ach ja noch was so im Versuch dann.....ihr müsst irgendwann mit so nem komischen Gerät zwei Längen messen.....macht das so, dass erstma jede Gruppe die Untere misst und dann eine gruppe die obere.....die obere is nämlich bei allen Gruppen gleich und bevor ihr das scheiß messgerät immer hoch und runterschiebt, macht bissl teamwork, denn die zeit reicht hinten und vorne nich aus, also nich denken dass ihr dort pünktlich nach 3h 20min rausmarschiert.
Das wärs soweit wenn noch was is oder mir noch was einfällt schreib ich noch rein.
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was für ne formel zur fehlerrechnung musste man denn da wissen, das ist alles so verwirrend :blink: und weiss jemand wofür der term (1 - (RohL / Roh)) in der formel wo die auftriebskraft berücksichtigt wird steht?
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@ Andi: Das is nur nen Korrekturfaktor der die scheinbare Verringerung der Fallbeschleunigung g durch die Auftriebskraft in der Formel ausdrückt.
Roh steht für die Dichte des Körpers und RohL für die Dichte der Luft.Musst du aber garnich wissen.Fürs Experiment zählt Gleichung 16!!
Ich hab meinen Eingangstest wieder gefunden und ihn ma eingescannt.
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hab ma fix die Fehlerbetrachtung wie in der Aufgabe 4. gemacht
ganz easy echt. ;)
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Originally posted by dUde@18.4. 2005 - 12:00
welche bücher/sonst. dok. sind gut?
In den Büchern zum Physikalischen Praktikum (Illberg / Krötsch etc.) stehen doch eigentliche die meisten Versuche drin und wie sie durchzuführen sind. Zumindesten wars bei uns so.
Ich hatte den Versuch vor nem Semester und ich kann mich noch erinnern, dass ich im Eingangstest. Den Satz von Steiner (mit Formel) erklären sollte. Nach der Formel für den Schwerpunkt wurde gefragt.
Irgend was zur reduzierten Pendellänge wurde gefragt (glaub was es ist + Berechnung). Die Herleitung der Schwingungs DGL vom phys. Pendel und den Rest weiß ich nich mehr.
Hier http://et.netaction.de (http://et.netaction.de) gibbet noch Eingangstests (Download->3.Semester->Physik)
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hey danke erstma, besonders an thomesch.
aber das pdf zur vorbereitung is eigentlich voll fürn arsch, sieht viel schwerer aus als es eigentlich is. eigentlich kann man nix davon gebrauchen (herleitungen etc.). außer dass man die eingangsfragen beantworten kann, welche übrigens n bisl anders waren als bei thomesch. ansonsten kann man den cornelius zu jedem zeug was fragen, eigentlich kann gar nix schiefgehen.
wie gesagt, die eingangsfragen sind das worauf man sich vorbereiten sollte. dazu sollte man sich die fehlerrechnung von thomesch angucken und sich folgende fragen durchdenken:
was ist der unterschied zw einem mathematischen und einem physikalischen pendel? was ist ein reversionspendel?
was versteht man unter der verkürzten pendellänge? unter welchen umständen ist l* = L ?
(dazu hab ich was gutes gefunden wenn ihr die formel nich schreiben wollt: ein mathematisches pendel M mit der selben kreisfrequenz wie ein physikalisches pendel P hat die verkürzte pendellänge des phys.Pendels. also lM = l*P
dann noch den absoluten felher (nich den relativen wie bei thomesch!) von g ausrechnen.
wie berechnet man die auftriebskraft in luft?
so und das wars schon.
beim experimentieren immer schön genau sein aber das is nich so schwer. das kathetometer lässt sich scheiße justieren, aber das kriegt ihr hin.
so, fertig. wenn fragen sind, hier rein.
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Meine Fragen:
1. Beschreibung des Reversionspendels und Erläuterung seiner physikalischen Grundlagen. 4pkt
2. Skizzieren Sie den Praktikumsversuch "Bestimmung der Fallbeschleunigung der Erde mit dem Reversionspendel. 3pkt
3. Leiten Sie bitte diese Gleichung her (gleichung 12 aus internetskript) 3pkt
nr.3 hat keiner hinbekommen bzw nur ansatzweise.
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Kann mir jemand mal etwas zu den folgenden Fragen aus dem Skriptanhang schreiben, damit ich wei0, ob ich es richtig verstanden habe:
Wie sind Trägheitsmoment und Schwerpunkt des starren Körpers definiert?
Trägheitsmoment:
Das Trägheitsmoment ist eine physikalische Größe, die die Trägheit eines Körpers bei Rotationsbewegungen beschreibt. Sie ist damit das Äquivalent zur (trägen) Masse der Translationsbewegungen.
Schwerpunkt:
Im Sinne der klassischen Mechanik ist der Schwerpunkt der Punkt, an dem die Masse des Körpers die gleiche Wirkung auf andere Körper hätte, wenn sie in diesem Punkt vereint wäre. Umgekehrt kann man die Gravitation, die auf alle Massenpunkte des Körpers wirkt, durch eine einzige Kraft darstellen, die im Schwerpunkt angreift.
Was sind ein physikalisches und ein Reversionspendel?
Ein starrer Körper der Masse m führt eine Drehbewegung um einen Schwerpunkt S um ein Achse aus.
Physikalisches Reversionspendel:
- Die Masse des Fadens wird hierbei vernachlässigt und die Masse des Pendelkörpers wird im Schwerpunkt vereinigt gedacht.
Reversionspendel:
- Schwingende Masse besitzt eine Ausdehnung, der Aufhängefaden ist nicht masselos
Was versteht man unter der reduzierten Pendellänge?
Unter der reduzierten Pendellänge eines physikalischen Pendels versteht man die Pendellänge, bei der ein mathematisches Pendel die gleiche Schwingungszeit wie ein physikalisches Pendel besitzt. TA=TB
l* = JA / m*s
Mathematische Beschreibung (Dgl.) und Frequenz der harmonischen Drehschwingung.
??????
Was besagt der Satz von Steiner?
Das Trägheitsmoment J eines Körpers der Masse m bezüglich einer Drehachse im Abstand s vom Schwerpunkt ist die Summe zweier Trägheitsmomente:
JA = JS + m*s²
Unter welcher Bedingung ist beim Reversionspendel L(A,B) = l*?
TA = TB
??????????????????
Welchen Vorteil bieten kreiszylindrische Pendelstäbe und Abgleichmassen, wenn die Achsen A und B nicht parallel liegen?
??????????????????
Zeigen Sie, dass für TA = TB die Gl. (7) in (4) übergeht.
??????????????????
Kontrollieren Sie die Gl. (15)!
??????????????????
Erläutern Sie die Auftriebskorrektur beim unsymmetrischen Reversionspendel.
FA = mL * g = rhoL * V * g
Die Fallbeschleunigung wird durch eine Auftriebskraft vermindert.
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...meine Frage: was ist das fürn Teil, hab sowas noch nie gesehen und was kann ich mir bei dem Eingangstest vorstellen??!?!..Danke
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also mal zum besseren (visuellen) verständnis:
recht schönes bild auf seite 3 des scriptes:
Bild - homogenes RP (http://gpr.physik.hu-berlin.de/Skripten/Mechanik%20und%20Thermodynamik/PDF-Dateien/M9.pdf)
ansonsten mal google vergewaltigen...
wir sehen uns dann wahrscheinlich morgen... (402)
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was is jetz eigentlich der genaue unterschied zwischen nem homogenen und nem inhomogenen reversionspendel? das is mir noch nich ganz ersichtlich... und im skript stehts auch nich
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....müsstge schon drinstehen da musste die mal die "Wägestücke" anguggen aus welchen material die bestehen.....inhomogen heißt so viel wie nicht durchgänig gleich....d.h. es sind unterschiedliche materialien;-)
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So, hab das RP heute auch gemacht, ich geb mal meinen Senf dazu. ;)
Das Testat:
1) Was ist das RP und erläutern Sie die reduzierte Pendellänge!
=> Wenn man die Def. lernt kann man hier gut Punkte sammeln, also siehe Skript.
2) Leiten Sie die Dämpfungsgleichung aus der Bewegungsgleichung her.
=> läuft auf die Sache mit F = m*a hinaus; hat von uns aber keiner gewusst.
3) Berechnen Sie die relativen Größtfehler aus der Formel für g = ...
=> siehe Thomesch Beispielrechnung, ist genau das gleiche...
4) Welche Fehler treten beim Versuch auf und wie sind sie zu berücksichtigen?
=> hier muss man die Formel im Kopf und einfach alle Messgrößen erwähnen und schreiben dass man sie mit Delta(L), Delta(T) usw. berücksichtigt
5) Satz von Steiner und Bedingungen?
=> Wieder zum Punkte sammeln, man darf nur nicht vergessen dass er NUR bei HOMOGENER dichteverteilung gilt, das ist so logisch dass man es meist nicht hinschreibt. ;)
Es sind alle durchs Testat gekommen dank frage 1 und 5 aber über die 3,0 kam auch keiner hinaus, also nicht grade der angenehmste Versuch, wenn ihr mich fragt...
Als Betreuer hatten wir nen Dr. Däbritz, der war soweit ganz nett aber hat mehr wert auf Korretheit gelegt als die Physikstudenten.
Ich hoffe das hilft den Nachfolgenden weiter!
Grüße
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wasn für ne Dämpfungsgleichung?!?
..reicht das denen auch wenn man bei reduzierter pendellänge die formel J/(m*s)=l* hinschreibt und denen versucht zu erklären,dass man probiert das pysiklaische pendel zum mathematischen zu machen und die mass in einen punkt konzentrieren will...oder was ist die reduzierte Pendellänge?...
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also wir hatten heute auch beim Dr. Däbritz...
für die reduzierte pendellänge reicht auch schlichtweg die formel, oder du beschreibst das nur mit dem matrhematischen pendel, kommt aufs gleiche und wird auch beides als richtig gewertet...
nur das mit der formelherleitung hat nich so wirklich was mit F=m*a zu tun... sondern eher was mit ner DGL, ka was nu konkret, hat bei uns aber auch niemand richtig gehabt...
bei uns mussten 2 von 5 wieder gehen... wir andern 3 sind aber ganz gut weggekomm mit 2,...
hier mal ein danke an ElArmino^^
ja, und was den versuch als solches angeht...
wir hatten durch nen "dummen" ablesefehler den idealwert von 5,7cm bekomm und konnten uns so die lästige fehlerkorrekturterm-berechnung sparen
fand den versuch dann an sich ganz lustig
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@ Abus:
Das mit der verkürzten Pendellänge stimmt schon so wie du das geschrieben hast.
Zur Dämpfung:
Ich versuch das was Dr. Däbritz uns erzählt hat mal noch zusammenzukratzen, also: :)
Du gehst von F=m*a aus, und betrachtest ein Federschwingungssystem (dh eine Feder, die an der Decke fixiert ist und wo am ende ein Massestück hängt).
Dadurch kannst du F mit -k/2*z ersetzen (Federgleichung) und a mit X(2Punkt), also der zweiten Ableitung des Weges -> Beschleunigung. Die Masse m kürzt sich dann raus.
wenn das dann alles auf eine Seite holst erhälst du:
x(2Punkt) + k/2*x = 0
Das ist bereits die Dämpfungsgleichung DGL im allgemeinen Falle, die Prof. Grossmann auch mal vor 3-4 Wochen mal in der Vorlesung erwähnt hat.
Dann wurde, warum auch immer k/2 mit omega ersetzt, aber es gibt bereits punkte, wenn du es soweit führst wie angegeben.
- ohne Gewähr - versteht sich ;)
Ich hoffe das hilft noch jemandem weiter.
Grützi
Armin
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aaaalso: hab grad rp gehabt und muss sagen, dass die geschichte fast desaströs ausging. :w00t: beim test konnten erstmal 4 leute nach hause weil die fragen relativ "kreativ" waren. und wenn dann von den vier übrigen noch zwei durch die blume gesagt bekommen, dass sie doof sind und fast noch nach hause geschickt werden dann spricht das bei ner gruppe wo es sonst reihenweise 1en gibt nicht gerade für den praktikumsleiter...bin mir jetzt nicht sicher, ob ich hier namen nennen sollte - auf jeden fall wünsch ich den gruppen 517, 527, 503, 535 und 530 jemand anderen...
zu den fragen:
1. es ist ne zeichnung der erdkugel gegeben und ihr müsst die vektoren der zentrifugal- und gravitationskraft eintragen. daraus dann den kraftvektor für g konstruieren...
dann die formel für g in abhängigkeit von phi erstellen und sagen, wo g am größten ist. am äquator oder an den polen und begründen warum dort (an den polen, weil die erde abgeflacht ist und dort der abstand zum erdmittelpunkt am nächsten ist...)
2. und 3. warn dann die dgl für harmonische drehschwinungen hinschreiben (da steht aber bissl was anderes da...) und u.a. reduzierte pendellänge erklären...ach und die schwinungszeit aus der dgl herleiten oder so...
gab noch ne 4. aufgabe aber die bekomm ich grad nichmehr zusammen...
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aaaalso: hab grad rp gehabt und muss sagen, dass die geschichte fast desaströs ausging. :w00t: beim test konnten erstmal 4 leute nach hause weil die fragen relativ "kreativ" waren. und wenn dann von den vier übrigen noch zwei durch die blume gesagt bekommen, dass sie doof sind und fast noch nach hause geschickt werden dann spricht das bei ner gruppe wo es sonst reihenweise 1en gibt nicht gerade für den praktikumsleiter...bin mir jetzt nicht sicher, ob ich hier namen nennen sollte - auf jeden fall wünsch ich den gruppen 517, 527, 503, 535 und 530 jemand anderen...
Eckstein, Eckstein, alles muss...:rolleyes:
Wir hatten bei dem Selben. Die Fragen waren so ziemlich die gleichen denke ich und...nun ja: 1 mal 3,0 ; 1 mal 3,7 ; 4 mal 4,0 ; 2 mal 5....
Danke das du uns vorgewarnt hast, sonst wär ich da sicher nicht so glimpflich davon gekommen.
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es wäre schön wenn ihr mal eure lösungen zum test preisgeben würdet. ich bin nämlich 530 :( und das war heut schon wieder wahnsinn in lf.. 5 gingen, 3 blieben.
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In lf? Hattet ihr da auch bei dem?
Fragen heute zum Test in RP waren jedenfalls:
1. Die Erdkugelaufgabe. Du hattest die Zeichnung einer Erdkugel gegeben und musstest die Vektoren für Gravitationskraft und Zentrifugalkraft einzeichnen. Die Gravitationskraft geht zum Erdmittelpunkt, die Zentrifugalkraft läuft senkrecht zur Drehachse der Erde. Den Rest der Aufgabe habe ich nicht verstanden, halt das noch mit dem Winkel Phi.
2. Man sollte die Bewegungsgleichung für das physikalische Pendel hinschreiben und die darin genutzten Größen definieren.
Das ist meiner Ansicht nach:
J*Phi(2Punkt) = -mgs sin Phi
Wobei J das Massenträgheitsmoment der Drehachse darstellt, Phi(2Punkt) die Winkelbeschleunigung und s den Abstand von Schwerpunkt zur Drehachse. Ist also ein Momentengleichgewicht.
3. Man sollte aus dieser Gleichung (falls das denn richtig war) die Periodendauer für das physikalische Pendel herleiten, sagen, unter welchen Bedingungen diese gilt und erklären, was die reduzierte Pendellänge bedeutet.
Habe ich das hier gemacht:
Ansatz:
Phi = PhiA * cos(omega*t + Phi0)
Phi(Punkt) = -omega* PhiA*sin(omega*t+phi0)
Phi(2Punkt) = -omega^2*PhiA*cos(omega*t+phi0)
Wenn du das jetzt in die Bewegungsgleichung einsetzt, kürzen sich gewisse Terme raus, so dass noch da steht:
omega^2 = mgs/Ja
Aus T = 2*Pi/omega folgt damit T = 2*Pi*Wurzel(Ja/msg)
PhiA ist die Amplitude der Schwingung.
Die reduzierte Pendellänge hab ich gesagt, dass das die Länge ist, die ein mathematisches Pendel hat, wenn es dieselbe Periodendauer wie ein physikalisches besitzt. Und halt die Formel dazu. Die Formel für T gilt nur bei kleinen Amplituden.
4. Was ist die reduzierte Pendellänge des Reversionspendels?
Das ist wohl der Achsenabstand der Pendels. Und zwar dann, wenn Ta = Tb gilt.
Auf die Antworten würde ich mich aber nicht verlassen, ich habe ne 4 bekommen. Vielleicht hilft es ja trotzdem :-).
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hatte heute auch das testat von bommis, trotzdem mussten 3 von 7 wieder gehen.
- erdkugelaufgabe (masse auf erde gegeben; [latex]F_G[/latex]zeigt in erdmittelpunkt; [latex]F_Z[/latex] zeigt horizontal von dem massepunkt nach außen weg; [latex]F_g[/latex] als Vektor: Vektoraddition von [latex]F_G[/latex] und dem Anteil von [latex]F_Z[/latex]
im zweiten teil mit formeln und wo [latex]F_g[/latex] am größten ist (Pole weil [latex]F_Z[/latex] null ist)
- bewegungsgleichung erklären
- schwinungsdauer herleiten +reduzierte länge: physklisches pendel
- reduzierte länge reversionspendel + bedingungen
praktikum ging so, bis auf die fehlerrechnung ist alles ganz spassig aber fehlerrechnung hatten wir null plan. genauso wie das mit dem [latex]z_{unten}[/latex] und [latex]z_{oben}[/latex] bestimmen und dann die länge :blink:
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Ok, hatten den Versuch letzten Donnerstag, und wir hatten uns ganz schön Stress gemacht. Eigentlich war das abern Witz, als Betreuer hatten wir auch nen Studenten, der uns recht viele "Freiheiten" gelassen hat (speziell als es um das Testat ging ;)). Wir sind ohne jeglichen Plan von Physik da reinestolpert und hatten am Ende alle 1,0 oder 2,0......
Das Antestat war easy:
1. Bewegungsgleichung nennen und die Bestandteile bezeichnen.
2. Satz von Steiner nennen.
3. Den Ablauf des Hauptversuchs erläutern.
4. a) Welche Vereinfachung zur Lösung der Bewegngsgleichung wird gemacht (phi sehr
klein annehmen)
b) Da war noch was mit der Bewegungsgleichung, ich glaube mittels welchen
Verfahrens man die löst, der Punkt hat mir gefehlt :D
Ja, und bei der Durchführung musste man sich nur an das Script halten und fertig.
Macht euch keine Platte Jungen! Ich weiß nur nich wer da noch so als Betreuer eingeteilt is und ob die das stressiger gestalten?!
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da hast du wohl recht. wir hatten bei demselben. frage 3 war bei uns der ganze versuch mit versuchsanordnung, nicht nur der hauptversuch.
dann 4. war irgendwas anderes. und 5. war ne fehlerbetrachtung für die formel x=a*b/c. das was bei dir 4. war, war bei uns die zusatzaufgabe.
ich wünsch allen nachfolgenden reversionspendlern viel glück. macht euch nicht verrückt. wenn ihr bei dem gleichen praktikumsleiter habt, könnt ihr nur gewinnen.
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Hat jemand in diesem Jahr (Frühling 2008) das RP Praktikum NICHT bei einem Student gehabt? So wie Leute vor ein paar Jahren. Oder ist es dieses Jahr in jedem Fall viel einfacher, insbesonderen der Eingangstest?
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hi mädels und jungs,
also ich muss sagen wer in den pfingstferien das glück hat am Reversionspendel zu arbeiten muss sich mit Dr. Däbritz oder so zurecht finden. Der is soweit eigentlich ganz nett, ich sagmal wie ein zahnloser tiger^^. Ich hab ihn gefragt er betreut das experiment die ganze woche. (ich nehm an die Hiwi's haben auch frei) ich kann euch auch nich sagen ob er die ganze woche den selben test schreibt aber möglich wärs ja denn es is derselbe wie weiter oben bei El Armino der auch Dr. Dräbitz hatte. frage 2 wusste auch bei uns keiner so richtig. es ist aber machbar aufs testag hab ich ne 3 und auf protokoll ne 1,3.
also viel glück
gruss florian
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Cpt. McAllister (http://www.bombentrichter.de/member.php?u=3948)
welche gleichung meinst du mit bewegungsgleichung?
steh grad auf dem schlauch:huh:
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jo ich hatte es vorletzte woche. skript ist echt scheiße, aber testat haben alle mit ich glaube min 3,3 bestanden. der versuch an sich und das protokoll waren ziemlich einfach, steht ja im skript auch für fehlerrechnung das meiste drin und für den rest einfach fragen^^ hatten dann ne 1,0 im protokoll
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Hallo! Du kannst die Fragen mal gucken:
1.)Formel für Flächenträgheitsmoment
[align=left]J S und Schwerpunkt S
[align=left]2.)Satz von Steiner. Was sagt er aus?
3.)Was ist ein physikalisches Pendel? Schwingungsdifferentialgleichung.
4.)Charakteristische Länge.[/align]
5. was ist die reduzierte Pendellänge l*?
6. Schwingungsgleichung des math. Pendels erläutern
[align=left]7. Aufbau des inhomogenen RP. und welche Vorteile es bei diesem Versuch hat
8. Warum ist die relative g – Bestimmung leichter als die absolute (Vorteile)[/align]
9. Eigenschaften des inhomogenen symmetrischen / homogenen unsymmetrischen RP
[align=left]erläutern im Zusammenhang mit dem g – Messverfahren
10. Einfluss des Auftriebs der Luft wird durch sa* kompensiert – warum?
11. Wieso bzw. Wannist die Näherung die zu T = 2Pi/Omega 0 führt
zulässig?[/align]
[/align]
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genau im skript steht ja einiges an beispielaufgaben hinten drin. wenn du es gerne wissen möchtest kann ich trotzdem nochmal versuchen auf die fragen von vorletzter woche zu kommen
- was besagt der satz von steiner?
- bewegungsgleichung vom physikalischen pendel, von welchen physikalisch messbaren größen hängt die bewegungsgleichung ab, reduzierte pendellänge
- dann war da was mit allgemeinem gravitationsgesetz und wie daraus die konstante g hervorgeht oder so. nach dem motto erdradius und -masse ist konstant
- welchen einfluss hat die luft auf ein pendel und wie umgeht man diesen effekt in diesem versuch?
ich glaube so in der art war das. viel erfolg
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so, hier is mal noch ein anderes Antestat vom SS2009
1. Mathematisches-, Physikalisches- und Reversionspendel erklären und Unterschiede
erläutern!
2. Welche beiden Näherungen werden beim Versuch gemacht?
3. Satz von STEINER an hand einer Skizze erläutern!
4. Den Schwerpunktpunkt zwischen Erde und Mond Bestimmen! (Massen und
Entfernung war gegeben!)
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danke für eure antworten...kurze frage...bin mir bei 3 sachen unsicher:
1. physikalische Bewegungsgleichung? Ja*(d²phi/dt²)=-m*g*sinphi oder?
Und wie ist das bei der mathematischen? F=-m*g*sinphi?
2. Reversionpendel? Dazu steht im Script: "Bei unsymm. Massenverteilung wird für abwechselnd durchgeführte Schwingungsversuche um 2 parallele Achsen A+B eine nahezu gleiche Schwingungsdauer Ta und Tb erreicht" Ist das so ok?
3. Den Schwerpunktpunkt zwischen Erde und Mond Bestimmen?! Mit s=(Abstand*ME)/(ME+MM) ?
Danke!
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So ich hatte den Spaß heute, hier die Testatfragen:
1. a) Was ist ein Reversionspendel (2 pkt.)
b) Zeichnen sie ein symmetrisches RP und erläutern sie dessen Vorteile (2 Pkt)
2. Was ist der unterschied zwisch math. und physikalischen Pendel (1 Pkt.)
3. a) Geben sie die Bewegungsgleichung für ein dämpfungsfreies physikalisches Pendel an
und Lösen sie diese (also Ansatz mit sin oder cos(wt) und dann gehts los) (4 Pkt)
b) Gleichung für die Reduzierte Pendellänge (1 Pkt)
4 Punkte brauchte man zum mitspielen, war eigentlich kein Problem.
Versuch ist sehr eigentlich sehr easy, nur die Aufhängung der Pendel ist schon ziemlich abgenutzt,
also vorsichtig damit hantieren, sonst messt ihr alles und nichts !
Viel Spaß, Baldr
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Hatte heut auch das Praktikum und will niemand mit Fragen langweilen die hier eh schon 100 mal gepostet worde, aber eine Frage war dran die ich jetz hier noch nich gelesen habe...
Wie ist das Trägheitsmoment definiert? Leite es für einen Vollzylinder für Rotation um Schwerpunktsachse her! (3P)
Integral von r²dm hab ich ja noch hinbekommen (desswegen hab ich auch einen Punkt) aber die Herleitung konnte niemand von uns.
Das Praktikum an sich is dann sehr sehr chillig, nur die Fehleranalyse is halt bissl hässlig ^^
Am Besten schon mal vorher bissl wie groß delta ts, delta tz, delta Ls, delta Lz und delta s* sind ;)
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Ahoi,
ich hatte gestern Praktikum. Die Fragen, die dran kamen, wurden hier alle schon mind. einmal genannt.
Was ist ein RP? (2Pkt.)
Was ist der Unterschied phys. und math. Pendel? (1Pkt.)
Skizze Pendelaufbau und die Vorteile (2Pkt.)
Was ist die reduzierte Pendellänge (1Pkt.)
Schwinggleichung des phys. reibungsfreien Pendels aufschreiben und diese entwickeln + Skizze (4Pkt.)
Die Schwinggleichung hat nur einer aus der Gruppe gewusst, die muss man einfach auswendig wissen - steht gleich am Anfang der Anleitung. Die Entwicklung hatte niemand. Hat uns die nette Betreuerin vorgerechnet, aber jo... ne Diffgleichung halt, mit ner man nen Näherungsansatz macht... Für Gleichung und Skizze gibts aber jeweils 1Pkt., das reicht^^
Durchgekommen sind alle.
Wir habens geschafft genau pünktlich abzugeben, der Rest saß noch 10-15min über die Zeit raus. Im Grunde hat man viel Zeit zum schreiben und machen und was weiß ich, es muss nur bissl am Ball geblieben und nacheinander gemessen werden. Bissl das Protokoll vorbereiten kann auch nicht schaden.
Also keine Panik - dieses Praktikum is leicht ;)
Viel Spaß den Nachfolgern wüscht
Eli
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@ Abus:
Das mit der verkürzten Pendellänge stimmt schon so wie du das geschrieben hast.
Zur Dämpfung:
Ich versuch das was Dr. Däbritz uns erzählt hat mal noch zusammenzukratzen, also: :)
Du gehst von F=m*a aus, und betrachtest ein Federschwingungssystem (dh eine Feder, die an der Decke fixiert ist und wo am ende ein Massestück hängt).
Dadurch kannst du F mit -k/2*z ersetzen (Federgleichung) und a mit X(2Punkt), also der zweiten Ableitung des Weges -> Beschleunigung. Die Masse m kürzt sich dann raus.
wenn das dann alles auf eine Seite holst erhälst du:
x(2Punkt) + k/2*x = 0
Das ist bereits die Dämpfungsgleichung DGL im allgemeinen Falle, die Prof. Grossmann auch mal vor 3-4 Wochen mal in der Vorlesung erwähnt hat.
Dann wurde, warum auch immer k/2 mit omega ersetzt, aber es gibt bereits punkte, wenn du es soweit führst wie angegeben.
- ohne Gewähr - versteht sich ;)
Ich hoffe das hilft noch jemandem weiter.
Grützi
Armin
Beim Versuch, das nachzuvollziehen, bin ich auf drei Probleme gestossen- entweder stimmt die o.g. Anleitung nicht ganz oder ich habe ein paar Denkfehler.
Die Federkraft ist doch F= -k*x (und nicht k/2 * x).
Warum kürzt sich die Masse raus? Ich habe doch nur auf einer Seite (bei F=m*a) eine Masse in der Gleichung.
omega ist nach meiner Meinung nicht k/2, sondern Wurzel aus (k / m)
Bei mir sieht die Herleitung so aus:
[latex]
$ m \cdot a = - k \cdot x $\\
$ m \cdot \ddot{x} = - k \cdot x $\\
$ m \cdot \ddot{x} + k \cdot x = 0 $\\
[/latex]
Man kann das noch umstellen mit
[latex]
$\omega = \sqrt{\frac{k}{m}} \rightarrow k = \omega^2 \cdot m$ \\
[/latex]
Einsetzen und durch m teilen ergibt
[latex]
$ \ddot{x} + \omega^2 \cdot x = 0 $
[/latex]
Stimmt meine Herleitung oder liege ich falsch?
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ich hab mal (wahrscheinlich ziemlich speziell) 'ne frage:
im script ist eine fehlerformel angegeben, gleichung 19.
im 2. summanden (deltaTz/T) ist dort der faktor K angegeben, ich würde da eher auf den faktor 2 kommen.
die vereinfachung, die dort gemacht wird, besagt, dass die zufälligen fehler deltaTaz und deltaTbz gleich sind. das heißt doch, dass deltab=0 wird, oder nich? jo, und dann komm ich eben auf den faktor 2 und nich K an besagter stelle...
alle, die das praktikum schon hatten und auch die fehlerrechnung gemacht haben, können mir da doch sicherlich eine klare antwort geben, oder?!
danke schon ma.
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also wir hatten heute den RP versuch... Praktikumsleiter kam rein und meinte er mache den Versuch zum 1. mal ... er habe außerdem die Erfahrung gesammelt aus anderen Praktikas, dass die Studenten immer viel zu früh fertig waren, daher habe er bei uns ein paar mehr Fragen entworfen. Dann kam ein Hammertest... Unter anderem wurde die Standardabweichung abgefragt, und eine allgemeine Gleichung zur Bestimmung des Trägheitsmomentes aus dem Massenschwerpunkt p(r), sowie eine Gleichung zur Bestimmung des Schwerpunktes aus dem Massenschwerpunkt p(r). An sich wollte er nur Gleichungen wissen. Allerdings wurden derartige Gleichungen nie im Skript genannt!!! :huh:
Andere Fragen wie beispielsweise der Aufbau des Reversionspendels und die Aufgabe (siehe Skriptaufgabe 8) und die Angabe einer Formel zur Berechnung des Mittelwertes waren dagegen ziemlich einfach. Es wurde außerdem eine Formel zur Berechnung der Fehler zur Funktion f(a,b,c)=a²*b³/c abgefragt. A,b,c sind dabei fehlerbehaftet. Der Test war viel zu umfangreich mit Fragen, die in keinster Weise im Skript aufgefriffen wurden!
Nachdem er die Ausgangstest überflogen hatte meinte er, dass er nochmal ein paar Sachen wiederholt und den Test ein wenig überarbeitet, sodass jeder besteht. Denn es war sein erstes Praktikum. Beim Versuch selber legte er sehr viel Wert auf Exaktheit. Die Fehlerbetrachtung beim Protokoll stand im Vordergrund. Bei Nachfragen zur Fehlerrechnung meinte er, dass er dann das Protokoll abstuft (wenn man sich die Prozedur erklären lässt). Ansonsten war der Praktikumsleiter bei einem weiteren Praktikum beschäftigt und stand zu Rückfragen im Nachbarraum zur Verfügung. Er kam dann nur einmal kurz vor Ende vorbei. Alles in einem ein sehr mysteriöses Praktikum, da er meinte der Durchschnitt bei den Eingangstests würde sehr schlecht liegen. Zum Schluss gingen alle mit 1,3 - 2,7 beim Eingangstest raus. Damit hatte definitiv NIEMAND!!!! auch nur ansatzweise gerechnet.
Beim Protokoll gibts bei ihm anscheinend keine 1,0 ... obwohl es aus seiner sicht bei manchen Protokollen nichts zu bemängeln gab und das Protokoll sehr gut war. :whistling:
????
Fazit: Krasser Start mit mysteriösem Ende.
Durch die Lange Testphase zu Beginn war weniger Zeit vorhanden. Ein sehr gehetztes Praktikum. Eine Vorbereitung des Protokolls ist unbedingt ratsam!!!
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Amen... das war wirklich misteriös^^
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@all:
Wieder 'nen Haufen Gleichungen, von denen ich nicht wusste,
welche man zu lernen hat, ähnl. wie bei GS.
Doch waren eig. keine auswendig zu lernen (bei R. Dannroth, netter Typ, nicht so wie bei GS)
Fragen waren:[LIST=1]
- Worin besteht der Unterschied zwischen einem mathematischen und einem physikalischen Pendel. Wo ist das Reversionspendel einzuordnen?
- Welche zwei bestimmte Eigenschaften beeinflussen das Pendel durch Luft?
- Überführe Formel (4) in Formel (7)!
- Um welchen Faktor ändert sich [latex]T[/latex], wenn man [latex]l_{1}[/latex] auf [latex]l_{2}[/latex] vervierfacht? Geg. Gleichung: [latex]T = 2\pi \cdot \sqrt\frac{l}{g}[/latex]
- Was besagt der Satz von Steiner. Benenne die einzelnen Terme!
Lösung:[INDENT] zu 1.:[/INDENT][INDENT]- math. P.: Größe und Masse des Körpers unrelevant, gesamte Masse in einem Punkt konzentriert;
[/INDENT][INDENT][INDENT]physik. P.: Größe und Masse des Körpers ist zu berücksichtigen[/INDENT][/INDENT][INDENT]- RP ist einzuordnen in physik. P.
[/INDENT][INDENT]zu 2.:[/INDENT][INDENT]- das Pendel erfährt Auftrieb
- mitschwingende Luft erhöht Trägheitsmoment
- (Reibung)
[/INDENT][INDENT]zu 3.:
[/INDENT][INDENT][INDENT] [latex](4): $g = \frac{4\pi^2L}{T}\cdot\frac{1}{1-\frac{\rho_L}{\rho}}\\(7): g = 4\pi²\cdot \frac{s^2_{B} - s^2_{A}}{(s_{B}T^2_{B} - s_{A}T^2_{A})(1-\frac{\rho_L}{\rho})}\\mit: s_{B} = L - s_{A}\;und\;T_A=T_B$[/latex]
[/INDENT]Das Kürzen, Umformen und Einsetzen von [latex]s_{B}\;und\;T_A=T_B[/latex] führt zu einer Gleichheit beider Terme.
zu 4.:[INDENT] [latex]T[/latex] verdoppelt sich.
[/INDENT]zu 5.:[INDENT] [latex]$J = J_{S} + ms^2_{A}\\J$\ldots$Tr"agheitsmoment\;des\;Sytems\\J$\ldots$Tr"agheitsmoment\;des\;Schwerpunktes\\ms^2_{A}$\ldots$Tr"agheitsmoment\;des\;K"orpers\;A\;bzgl.\;der\;Achse\;S$[/latex].
[/INDENT][/INDENT]Quellen: Gedächtnisprotokoll und meine Lösung + Berichtigung des Pr.-leiters.
PS: Habe statt einer erwarteten 4,0 oder schlechter eine 1,7/1,3 erhalten.
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Hallo Leute,
ich checke das nicht ganz mit den zwei parellelen Achsen A und B. Das ist im Script etwas mau erklärt worden. Mit googlen kam ich auch nicht voran. Kann mal jemand einen Tipp geben?
Danke
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Hallo Leute,
ich checke das nicht ganz mit den zwei parellelen Achsen A und B.
Das ist im Script etwas mau erklärt worden.
Mit googlen kam ich auch nicht voran. Kann mal jemand einen Tipp geben?
Danke
Es ist, denke ich, nicht sonderlich erforderlich diesen Stichpunkt zu wissen,
um das ganze Thema zu verstehen.
Aber hier mal ein Bild dazu.
Die Achsen sind, denke ich, parallel zueinander,
damit das Pendel richtig (senkrecht zum Boden)
in der Aufhängung angebracht wird
und so besser schwingt.
Ist natürlich nur eine Vermutung.
Hoffe es hilft.
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- Steinerschen Satz + Einheit nennen
- Skizze zur Bestimmung von x3 (Diagramm)
- Fehlergleichung (gegebene Gleichung ableiten)
- homogenes Reversionspendel zeichne
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Abend,
Hatte heute das Vergnügen mit dem Praktikum.
War nicht mal annähernd so schlimm wie erwartet.
Zum Testat:
1)Satz von Steiner nennen und die Größen benennen (2Pkt)
2)reduzierte Pendelzüge erklären + Formel nennen (1Pkt)
3) Den heutigen Versuch mit eigenen Worten beschreiben (3Pkt)
4) Physik. / Mathe. / Reversionspendel zeichnen oder erklären (3Pkt)
5) 1 Korrektur nennen, welche man bei Luft machen muss (1Pkt)
Alles locker. Der Student der das geleitet hat war sehr locker drauf. Im Testat haben alle gut abgeschnitten und im Protokoll alle eine 1, ....
Gruß Ginkgo
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Unser Betreuer war ein Student und da er es recht locker gesehen hat, war das Praktikum ganz einfach. Testatfragen, an die ich mich erinnern kann:
- grob den Versuchsablauf beschreiben
- math. Pendel und phys. Pendel skizzieren und die Untersschiede erklären; Reversionspendel einordnen (= phys. Pende)
- Satz von Steiner aufstellen und Größen erklären
- reduzierte Pendellänge und was sie aussagt (in Worten)
Beim Versuch müsst ihr beachten, dass die Periodendauer ungefähr 2s beträgt. Kommt ihr auf 1s, dann habt ihr das Pendel zu weit ausgelenkt. Für TA=TB sind die Körper ungefähr 60cm vom Ende der Stange entfernt. (nur als Orientierung)
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Heutige Fragen:
- Gleichung für Schwingungsdauer eines mathematischen Pendels
- Versuchsablauf beschreiben
- reduzierte Pendellänge erläutern
- Differentialgleichung zweiter Ordnung für mathematisches Pendel erklären (Gleichung 1 im Skript)
-Trägheitsmoment definieren
-Satz von Steiner erklären
-durch welchen Punkt geht die Achse mit dem geringsten Trägheitsmoment
und noch ein zwei Fragen mehr...
Beim Versuch selber sollte man auf die richtige Achs-Einteilung(Maßstab) des T(x) Diagramms achten, sich schonmal auf die Fehlerrechnung vorbereiten und die Tabelle mit den Messunsicherheiten der Messgeräte(Messschieber, Lineal...) aus dem Allgemeinen Ablaufplan mitbringen.
Viel Spaß damit :rolleyes: