Gummiband - Versionsgeschichte

EmilP: /* Aufbau Cw Wert: */

2024-06-10T05:00:19Z

Aufbau Cw Wert:

← Nächstältere Version		Version vom 10. Juni 2024, 07:00 Uhr
Zeile 420:		Zeile 420:

	=== Aufbau Cw Wert: ===		=== Aufbau Cw Wert: ===
	Um den Cw Wert des Gummis herauszufinden, haben wir einen Föhn fixiert und einen experimentellen Lufttunnel gebaut welcher über dem Föhn platziert. Der Lufttunnel wurde gebaut indem indem mehrere Strohhalme in ein geordnetes Muster gebracht wurden. Danach wurden sie von einem Klebebandzusammengeklebt wurden. danach wurde ein Trichter am einen Ende mit Pappe gebaut um die Luft in den Lufttunnel zu lenken. Dies garantiert, dass die Luft gleichmäßig auf das Gummi bläst. Das Gummi wurde an 2 Fäden angebracht und es wurde an dem punkt niedrigsten gemessen, den das Gummi in einer limitierten Zeitspanne erreicht. Gemessen wurde hier die Windgeschwindigkeit.		Um den Cw Wert des Gummis herauszufinden, haben wir einen Föhn fixiert und einen experimentellen Lufttunnel gebaut welcher über dem Föhn platziert. Der Lufttunnel wurde gebaut indem indem mehrere Strohhalme in ein geordnetes Muster gebracht wurden. Danach wurden sie von einem Klebebandzusammengeklebt wurden. danach wurde ein Trichter am einen Ende mit Pappe gebaut um die Luft in den Lufttunnel zu lenken. Dies garantiert, dass die Luft gleichmäßig auf das Gummi bläst. Das Gummi wurde an 2 Fäden angebracht und es wurde an dem punkt niedrigsten gemessen, den das Gummi in einer limitierten Zeitspanne erreicht. Gemessen wurde hier die Windgeschwindigkeit, wenn es auch einigermaßen stehen bleibt.
	[[Datei:CW-WERT.jpg\|mini\|Cw-Wert Aufbau]]		[[Datei:CW-WERT.jpg\|mini\|Cw-Wert Aufbau]]

EmilP: /* Beta-Werte Messungen */

2024-06-10T04:59:24Z

Beta-Werte Messungen

← Nächstältere Version		Version vom 10. Juni 2024, 06:59 Uhr
Zeile 462:		Zeile 462:
	Mit dem Aufbau für die Beta-Messungen haben wir folgende Messergebnisse erzielen können:		Mit dem Aufbau für die Beta-Messungen haben wir folgende Messergebnisse erzielen können:

	Für Beta 1 und Beta2 haben wir jeweils 2 Geschwindigkeiten gemessen, welche wir dann in Beta-Werte umgerechnet haben. Wir haben von den Geschwindigkeiten auch den Durchschnitt berechnet und haben dessen Beta-Wert verwendet.		Für Beta 1 und Beta2 haben wir jeweils 2 Geschwindigkeiten gemessen, welche wir dann in Beta-Werte umgerechnet haben. Wir haben von den Geschwindigkeiten auch den Durchschnitt berechnet und haben dessen Beta-Wert verwendet.

			[[Datei:Umrechnung.jpg\|mini\|So wurde V umgerechnet in Beta]]

EmilP: /* Aufbau Cw Wert: */

2024-06-10T04:51:18Z

Aufbau Cw Wert:

← Nächstältere Version		Version vom 10. Juni 2024, 06:51 Uhr
Zeile 420:		Zeile 420:

	=== Aufbau Cw Wert: ===		=== Aufbau Cw Wert: ===
	Um den Cw Wert des Gummis herauszufinden, haben wir einen Föhn fixiert und einen experimentellen Lufttunnel gebaut welcher über dem Föhn platziert. Der Lufttunnel wurde gebaut indem indem mehrere Strohhalme in ein geordnetes Muster gebracht wurden. Danach wurden sie von einem Klebebandzusammengeklebt wurden. danach wurde ein Trichter am einen Ende mit Pappe gebaut um die Luft in den Lufttunnel zu lenken. Dies garantiert, dass die Luft gleichmäßig auf das Gummi bläst. Das Gummi wurde an 2 Fäden angebracht und es wurde an dem punkt niedrigsten gemessen, den das Gummi in einer limitierten Zeitspanne erreicht.		Um den Cw Wert des Gummis herauszufinden, haben wir einen Föhn fixiert und einen experimentellen Lufttunnel gebaut welcher über dem Föhn platziert. Der Lufttunnel wurde gebaut indem indem mehrere Strohhalme in ein geordnetes Muster gebracht wurden. Danach wurden sie von einem Klebebandzusammengeklebt wurden. danach wurde ein Trichter am einen Ende mit Pappe gebaut um die Luft in den Lufttunnel zu lenken. Dies garantiert, dass die Luft gleichmäßig auf das Gummi bläst. Das Gummi wurde an 2 Fäden angebracht und es wurde an dem punkt niedrigsten gemessen, den das Gummi in einer limitierten Zeitspanne erreicht. Gemessen wurde hier die Windgeschwindigkeit.
	[[Datei:CW-WERT.jpg\|mini\|Cw-Wert Aufbau]]		[[Datei:CW-WERT.jpg\|mini\|Cw-Wert Aufbau]]

EmilP: /* Thema */

2024-06-09T21:59:39Z

Thema

← Nächstältere Version		Version vom 9. Juni 2024, 23:59 Uhr
Zeile 5:		Zeile 5:
	Dieser Versuch hat mit Kräften und Luftwiderstand zutun. Daraus schließend ist dieses Projekt Teil des Themenfeldes Mechanik.		Dieser Versuch hat mit Kräften und Luftwiderstand zutun. Daraus schließend ist dieses Projekt Teil des Themenfeldes Mechanik.

	~~'''~~Grundlegende Erklärung~~'''~~		=== Grundlegende Erklärung ===

	Wenn man einem Gummiband Spin gibt (beide Seiten ungleichmäßig streckt), so fängt es an, im Flug zu rotieren. Durch diese Rotation tritt ein Effekt ein, welcher dafür sorgt, dass das Gummi in einer stabilen Position fliegt, da durch diese Stabilität Störungen das Gummi weniger stark beim Flug beeinflussen. Diese Position, in die sich das Gummi begibt, minimiert ebenfalls die Angriffsfläche für die Luft beim Flug, wodurch der Luftwiderstand bedeutend reduziert wird. Ohne spin, überschlägt es sich im Flug, wodurch nicht nur der Luftwiderstand größer wird, sondern auch Energie in dieser Bewegung des Überschlagens selbst verloren geht.		Wenn man einem Gummiband Spin gibt (beide Seiten ungleichmäßig streckt), so fängt es an, im Flug zu rotieren. Durch diese Rotation tritt ein Effekt ein, welcher dafür sorgt, dass das Gummi in einer stabilen Position fliegt, da durch diese Stabilität Störungen das Gummi weniger stark beim Flug beeinflussen. Diese Position, in die sich das Gummi begibt, minimiert ebenfalls die Angriffsfläche für die Luft beim Flug, wodurch der Luftwiderstand bedeutend reduziert wird. Ohne spin, überschlägt es sich im Flug, wodurch nicht nur der Luftwiderstand größer wird, sondern auch Energie in dieser Bewegung des Überschlagens selbst verloren geht.
	==Parameter==		==Parameter==
Zeile 151:		Zeile 150:


	~~'''~~Veränderung des Luftwiderstandsbeiwertes~~'''~~		==== Veränderung des Luftwiderstandsbeiwertes ====

	Rotiert das Gummi schneller, so fliegt es stabiler und reduziert die Angriffsfläche für die Luft weiter. Rotiert es langsamer, rotiert es Chaotisch und die Angriffsfläche für die Luft vergrößert sich signifikant.		Rotiert das Gummi schneller, so fliegt es stabiler und reduziert die Angriffsfläche für die Luft weiter. Rotiert es langsamer, rotiert es Chaotisch und die Angriffsfläche für die Luft vergrößert sich signifikant.

Zeile 369:		Zeile 367:
	Um auch den idealen Schuss-Winkel zusammen mit dem Spin zu bestimmen, sollte man idealerweise ein Programm nutzen, da der Theoretische Aufwand hierfür sonst zu groß wäre.		Um auch den idealen Schuss-Winkel zusammen mit dem Spin zu bestimmen, sollte man idealerweise ein Programm nutzen, da der Theoretische Aufwand hierfür sonst zu groß wäre.

			==== Theoretische Ergebnisse ====
	~~'''~~Theoretische Ergebnisse~~'''~~

	Für einen Abschusswinkel von 0 haben wir mithilfe von Excel einen Graphen erstellt, von D(Vrot)		Für einen Abschusswinkel von 0 haben wir mithilfe von Excel einen Graphen erstellt, von D(Vrot)
	[[Datei:Screenshot 2024-05-02 065703.png\|mini\|665x665px]]		[[Datei:Screenshot 2024-05-02 065703.png\|mini\|665x665px]]

EmilP: /* Aufbau */

2024-06-09T21:58:29Z

Aufbau

← Nächstältere Version		Version vom 9. Juni 2024, 23:58 Uhr
Zeile 423:		Zeile 423:
	[[Datei:Federkonstante(1).jpg\|mini\|Federkonstante Aufbau]]		[[Datei:Federkonstante(1).jpg\|mini\|Federkonstante Aufbau]]

	==== Aufbau Cw Wert: ====		=== Aufbau Cw Wert: ===
	Um den Cw Wert des Gummis herauszufinden, haben wir einen Föhn fixiert und einen experimentellen Lufttunnel gebaut welcher über dem Föhn platziert. Der Lufttunnel wurde gebaut indem indem mehrere Strohhalme in ein geordnetes Muster gebracht wurden. Danach wurden sie von einem Klebebandzusammengeklebt wurden. danach wurde ein Trichter am einen Ende mit Pappe gebaut um die Luft in den Lufttunnel zu lenken. Dies garantiert, dass die Luft gleichmäßig auf das Gummi bläst. Das Gummi wurde an 2 Fäden angebracht und es wurde an dem punkt niedrigsten gemessen, den das Gummi in einer limitierten Zeitspanne erreicht.		Um den Cw Wert des Gummis herauszufinden, haben wir einen Föhn fixiert und einen experimentellen Lufttunnel gebaut welcher über dem Föhn platziert. Der Lufttunnel wurde gebaut indem indem mehrere Strohhalme in ein geordnetes Muster gebracht wurden. Danach wurden sie von einem Klebebandzusammengeklebt wurden. danach wurde ein Trichter am einen Ende mit Pappe gebaut um die Luft in den Lufttunnel zu lenken. Dies garantiert, dass die Luft gleichmäßig auf das Gummi bläst. Das Gummi wurde an 2 Fäden angebracht und es wurde an dem punkt niedrigsten gemessen, den das Gummi in einer limitierten Zeitspanne erreicht.
	[[Datei:CW-WERT.jpg\|mini\|Cw-Wert Aufbau]]		[[Datei:CW-WERT.jpg\|mini\|Cw-Wert Aufbau]]

EmilP: /* Versuch 2: */

2024-06-09T21:54:48Z

Versuch 2:

← Nächstältere Version		Version vom 9. Juni 2024, 23:54 Uhr
Zeile 420:		Zeile 420:
	==== Versuch 2: ====		==== Versuch 2: ====
	Für den zweiten Versuch entschieden wir uns für einen sehr viel simpleren Aufbau, indem wir 5 unterschiedliche Gewichte, 100g, 200g, 300g, 400g und 500g an das Gummiband gehängt haben und mit einem Lineal die Längendifferenz gemessen. Wir haben diesen Vorgang mit 3 Unterschiedlichen Gummis wiederholt, jeweils mit einer unterschiedlichen Reihenfolge der Gewichte um das Ausleiern der Gummis zu minimieren.		Für den zweiten Versuch entschieden wir uns für einen sehr viel simpleren Aufbau, indem wir 5 unterschiedliche Gewichte, 100g, 200g, 300g, 400g und 500g an das Gummiband gehängt haben und mit einem Lineal die Längendifferenz gemessen. Wir haben diesen Vorgang mit 3 Unterschiedlichen Gummis wiederholt, jeweils mit einer unterschiedlichen Reihenfolge der Gewichte um das Ausleiern der Gummis zu minimieren.

			[[Datei:Federkonstante(1).jpg\|mini\|Federkonstante Aufbau]]

	==== Aufbau Cw Wert: ====		==== Aufbau Cw Wert: ====
	Um den Cw Wert des Gummis herauszufinden, haben wir einen Föhn fixiert und einen experimentellen Lufttunnel gebaut welcher über dem Föhn platziert. Der Lufttunnel wurde gebaut indem indem mehrere Strohhalme in ein geordnetes Muster gebracht wurden. Danach wurden sie von einem Klebebandzusammengeklebt wurden. danach wurde ein Trichter am einen Ende mit Pappe gebaut um die Luft in den Lufttunnel zu lenken. Dies garantiert, dass die Luft gleichmäßig auf das Gummi bläst. Das Gummi wurde an 2 Fäden angebracht und es wurde an dem punkt niedrigsten gemessen, den das Gummi in einer limitierten Zeitspanne erreicht.		Um den Cw Wert des Gummis herauszufinden, haben wir einen Föhn fixiert und einen experimentellen Lufttunnel gebaut welcher über dem Föhn platziert. Der Lufttunnel wurde gebaut indem indem mehrere Strohhalme in ein geordnetes Muster gebracht wurden. Danach wurden sie von einem Klebebandzusammengeklebt wurden. danach wurde ein Trichter am einen Ende mit Pappe gebaut um die Luft in den Lufttunnel zu lenken. Dies garantiert, dass die Luft gleichmäßig auf das Gummi bläst. Das Gummi wurde an 2 Fäden angebracht und es wurde an dem punkt niedrigsten gemessen, den das Gummi in einer limitierten Zeitspanne erreicht.
			[[Datei:CW-WERT.jpg\|mini\|Cw-Wert Aufbau]]
	~~bild~~

	==Daten und Vergleich==		==Daten und Vergleich==

EmilP: /* Zweiter Versuch: */

2024-06-09T21:46:58Z

Zweiter Versuch:

← Nächstältere Version		Version vom 9. Juni 2024, 23:46 Uhr
Zeile 402:		Zeile 402:
	==== Erster Versuch: ====		==== Erster Versuch: ====
	Unser erster Aufbau war fehlerhaft, hatte aber schon erste Eigenschaften unseres finalen Aufbaus. Wir haben Lego als Material gewählt, da es sehr stabil ist, wir viel Variation und Möglichkeiten für den Aufbau haben, es nach Versuchen sich nicht verändert und da wir Parameter beliebig verändern können (z.B. Spin/ Winkel/ Wie sehr die das Gummi gespannt ist).		Unser erster Aufbau war fehlerhaft, hatte aber schon erste Eigenschaften unseres finalen Aufbaus. Wir haben Lego als Material gewählt, da es sehr stabil ist, wir viel Variation und Möglichkeiten für den Aufbau haben, es nach Versuchen sich nicht verändert und da wir Parameter beliebig verändern können (z.B. Spin/ Winkel/ Wie sehr die das Gummi gespannt ist).
			[[Datei:LegoFlasch.jpg\|mini\|Erster Aufbau des Lego-Apparats]]
	~~Skizze~~.

	==== Zweiter Versuch: ====		==== Zweiter Versuch: ====
	Unser zweiter Aufbau ist unser finaler Aufbau. Das Gummi wird über das Drehbare Glied A und das Stationäre Glied B gespannt. Das Glied B ist so geformt, dass wenn das Glied A nach unten Weggezogen wird, das Gummi möglichst wenig aufgehalten wird (wenn das Gummi das Glied B überhaupt berührt). Er wird an der hohlstelle C an den Tisch angebracht um Verschiebungen zu vermeiden. Wenn Der Apparat geschossen wird, wird das Glied A nach unten herausgezogen. Da das Glied a und die Öffnung im Lego Apparat die gleiche Form haben, kann Das Gummi nicht weiter nach unten mit rutschen und wird daher sobald das Glied A komplett innerhalb/unter dem Lego-Apparat ist, abgefeuert.		Unser zweiter Aufbau ist unser finaler Aufbau. Das Gummi wird über das Drehbare Glied A und das Stationäre Glied B gespannt. Das Glied B ist so geformt, dass wenn das Glied A nach unten Weggezogen wird, das Gummi möglichst wenig aufgehalten wird (wenn das Gummi das Glied B überhaupt berührt). Er wird an der hohlstelle C an den Tisch angebracht um Verschiebungen zu vermeiden. Wenn Der Apparat geschossen wird, wird das Glied A nach unten herausgezogen. Da das Glied a und die Öffnung im Lego Apparat die gleiche Form haben, kann Das Gummi nicht weiter nach unten mit rutschen und wird daher sobald das Glied A komplett innerhalb/unter dem Lego-Apparat ist, abgefeuert.
			[[Datei:BeschriftetLego Apparat Aufbau.jpg\|mini\|Bild Lego-Apparat]]

	~~Skizze.~~

	Das Glied A ist drehbar, so kann jeder beliebige Spin erreicht werden. Die Spins wurden Durch farbliche Markierungen am Gummi und Am Glied A sichtbar und ~~rekreiirbar~~ gemacht. Der Apparat ist stabil genug um das Gummi in jede Richtung mit jedem Winkel zu schießen.		Das Glied A ist drehbar, so kann jeder beliebige Spin erreicht werden. Die Spins wurden Durch farbliche Markierungen am Gummi und Am Glied A sichtbar und rekreierbar gemacht. Der Apparat ist stabil genug um das Gummi in jede Richtung mit jedem Winkel zu schießen.

	=== Aufbau Federkonstante ===		=== Aufbau Federkonstante ===
Zeile 417:		Zeile 416:
	==== Versuch 1: ====		==== Versuch 1: ====
	Unser erster Versuch die Federkonstante zu bestimmen, war die Aufnahme einer Kamera mit den Messwerten eines Kraftmessers zu vergleichen, welche beide genommen werden während ein Gummi stetig gestreckt wird. Dies führte zu mehreren Problemen mit der Überlappung von beiden Graphen und so zu nicht aussagekräftigen Ergebnissen. Das größte Problem war, dass wir die Aufnahme fehlerhafter weise nicht gleichzeitig gestartet hatten und wir so Probleme mit der Synchronisierung hatten. Des weiteren war es fast Unmöglich das Gummi gleichmäßig zu strecken, weswegen Messfehler enorm wurden.		Unser erster Versuch die Federkonstante zu bestimmen, war die Aufnahme einer Kamera mit den Messwerten eines Kraftmessers zu vergleichen, welche beide genommen werden während ein Gummi stetig gestreckt wird. Dies führte zu mehreren Problemen mit der Überlappung von beiden Graphen und so zu nicht aussagekräftigen Ergebnissen. Das größte Problem war, dass wir die Aufnahme fehlerhafter weise nicht gleichzeitig gestartet hatten und wir so Probleme mit der Synchronisierung hatten. Des weiteren war es fast Unmöglich das Gummi gleichmäßig zu strecken, weswegen Messfehler enorm wurden.
			[[Datei:FederkonstanteAufbauFalsch.jpg\|mini\|Federkonstante erster Versuch]]
	~~Insert Graphen~~

	==== Versuch 2: ====		==== Versuch 2: ====
	Für den zweiten Versuch entschieden wir uns für einen sehr viel simpleren Aufbau, indem wir 5 unterschiedliche Gewichte, 100g, 200g, 300g, 400g und 500g an das Gummiband gehängt haben und mit einem Lineal die Längendifferenz gemessen. Wir haben diesen Vorgang mit 3 Unterschiedlichen Gummis wiederholt, jeweils mit einer unterschiedlichen Reihenfolge der Gewichte um das Ausleiern der Gummis zu minimieren.		Für den zweiten Versuch entschieden wir uns für einen sehr viel simpleren Aufbau, indem wir 5 unterschiedliche Gewichte, 100g, 200g, 300g, 400g und 500g an das Gummiband gehängt haben und mit einem Lineal die Längendifferenz gemessen. Wir haben diesen Vorgang mit 3 Unterschiedlichen Gummis wiederholt, jeweils mit einer unterschiedlichen Reihenfolge der Gewichte um das Ausleiern der Gummis zu minimieren.

	~~Bild:~~

	==== Aufbau Cw Wert: ====		==== Aufbau Cw Wert: ====

EmilP: /* Aufbau */

2024-06-09T21:30:00Z

Aufbau

@@ Zeile 397: / Zeile 397: @@
 ==Aufbau==
-Mit diesem Aufbau wurden Eure Messungen durchgeführt. Dieser Abschnitt lebt von guten(!) Fotos bzw. Skizzen.
+=== Der Lego-Apparat ===
-Anfängliche Aufbauten, die später verworfen wurden, können erwähnt werden aber müssen ausgiebig betrachtet werden.
+==== Erster Versuch: ====
-'''Mach mal doch diesen Aufbau mit den Betawerten rein'''
+Skizze.
 ==Daten und Vergleich==

EmilP: /* Parameter */

2024-06-09T21:28:15Z

Parameter

← Nächstältere Version		Version vom 9. Juni 2024, 23:28 Uhr
Zeile 15:		Zeile 15:
	-Die Abschusshöhe des Gummis über dem Boden h		-Die Abschusshöhe des Gummis über dem Boden h

	Der Winkel φ, in dem das Gummi in die Luft geschossen wird		-Der Winkel φ, in dem das Gummi in die Luft geschossen wird

	-Der Radius des Gummis r		-Der Radius des Gummis r
Zeile 32:		Zeile 32:

	Konstanten:		Konstanten:

	-Luftdichte P		-Luftdichte P

EmilP: /* Flugphasen */

2024-06-09T21:23:03Z

Flugphasen

← Nächstältere Version		Version vom 9. Juni 2024, 23:23 Uhr
Zeile 35:		Zeile 35:

	-Erdbeschleunigung g		-Erdbeschleunigung g

	~~===Flugphasen===~~

	== Theorie ==		== Theorie ==