Ruler Trick X - Versionsgeschichte

TheoS: /* Fazit */

2024-06-09T22:01:41Z

Fazit

← Nächstältere Version		Version vom 10. Juni 2024, 00:01 Uhr
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	Sobald der Tennisball das Lineal trifft, drückt es diesen nach unten. Das Lineal wirkt dabei wie eine Art Hebel und drückt mit einer Kraft ($$F_u$$) auf der anderen Seite nach oben. Dabei wird nur eine Fläche A des Papiers hochgedrückt, welche bei uns so groß ist wie der Bereich des Lineals, das unter dem Papier ist. Das kann man im Bild links erkennen.
			Sobald der Tennisball das Lineal trifft, drückt es diesen nach unten. Das Lineal wirkt dabei wie eine Art Hebel und drückt mit einer Kraft ($$F_u$$) auf der anderen Seite nach oben. Dabei wird nur eine Fläche A des Papiers hochgedrückt, welche bei uns so groß ist wie der Bereich des Lineals, was $$0,06cm \cdot 0,2cm$$ groß ist, das unter dem Papier ist. Das kann man im Bild links erkennen.


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			[[Datei:Minimale Breite.png\|links\|mini\|498x498px\|Minimale Breite des Papiers]]


			Außerdem haben wir die minimale Länge und Breite des Papiers für unterschiedliche Längen des Lineals und dem Papier heraus gefunden. Dafür haben wir jeweils nur die Länge oder die Breite verändert, indem wir das Papier zurecht geschnitten haben.

			Für 20cm Lineal unter dem Papier liegt die minimale Breite zwischen 10cm und 11cm und bei 25cm vom Lineal unter dem Papier liegt die minimale Breite zwischen 5cm und 6cm. Wenn mehr vom Lineal unter dem Papier liegt, wird eine größere Fläche A hochgedrückt, weshalb der Bereich um das Lineal kleiner sein kann, weil das Lineal dennoch nicht fallen wird.


			[[Datei:Minimale Länge.png\|mini\|512x512px\|Minimale Länge des Papier]]



			Etwas ähnliches können wir auch bei der minimalen Länge sehen. Die minimale Länge für 20cm vom Lineal unter dem Papier liegt zwischen 22,5cm und 23,5cm. Bei 25cm vom Lineal unter dem Papier liegt die minimale Länge zwischen 21,5cm und 22,5cm. Hier nimmt die minimale Länge auch ab, jedoch nicht so stark wie bei der minimalen Breite. Der Grund ist, dass wenn ein zu großer Teil vom Lineal hinter dem Papier rausschaut, das Lineal das Papier einfach anhebt und wie eine Art Hebel wirkt. Deshalb ist wichtig zu sagen, dass das Papier länger sein sollte als das Lineal.



	ㅤ

			Die wichtige Erkenntnis hier ist, dass es genug Papier um das Lineal geben sollte, damit die Luft nicht bzw. schwer nachströmen kann, damit die Druckdifferenz möglichst lange hoch bleibt.

	==Fazit==		==Fazit==
	Zur Beschreibung dieses Effekts haben wir die verschiedenen Kräfte betrachtet, und anhand dieser eine Theorie aufgestellt, welche diesen Effekt beschreiben. Zudem haben wir auch ein vereinfachtes Modell (Skizze) erstellt. Um die Theorie weiter zu stützen, haben wir viele verschiedene Setups für unterschiedliche Messungen angefertigt, was weitergehend funktioniert hat, auch wenn wir das vollständige Modell nicht prüfen konnten.		Zur Beschreibung dieses Effekts haben wir die verschiedenen Kräfte betrachtet, und anhand dieser eine Theorie aufgestellt, welche diesen Effekt beschreiben. Zudem haben wir auch ein vereinfachtes Modell (Skizze) erstellt. Um die Theorie weiter zu stützen, haben wir viele verschiedene Setups für unterschiedliche Messungen angefertigt, was weitergehend funktioniert hat, auch wenn wir das vollständige Modell nicht prüfen konnten.

	Rückblickend hätten wir uns mehr auf die ~~Dämpfung~~ konzentrieren können, ~~sowohl in der~~ Theorie ~~als auch in den Messungen, denn haben wir kaum Untersuchungen zur Dämpfung durchgeführt, und die welche wir hatten, waren ungenügend für diese Facharbeit, um sie zu verwenden~~. Außerdem sollten wir beim nächsten Mal unsere Werte und unser Messverfahren genauer dokumentieren, damit wir einen besseren Überblick über diese haben.		Rückblickend hätten wir uns mehr auf die Messung der Kraft Fu und der des Innendrucks konzentrieren können, denn unsere Theorie war überhaupt nicht einstimmig mit unseren Messwerten. Außerdem sollten wir beim nächsten Mal unsere Werte und unser Messverfahren genauer dokumentieren, damit wir einen besseren Überblick über diese haben.

	Wir ~~haben herausgefunden~~, ~~dass der Versuch funktioniert (das Lineal bleibt auf dem Tisch), wenn~~		Wir hatten viel Spaß und Freude beim Experimentieren und Forschen. Auch wenn es mal Schwierigkeiten gab, konnten diese mit guter Kommunikation mit verschiedenen Menschen und guter Recherche überwunden werden.

	~~$$ F_{u}\leqslant F_{p} $$~~		==Erfolge==
			BeGYPT

	~~gilt, wobei $$ F_{u}$$ die Kraft ist, die die Fläche $$A$$ nach oben drückt~~		Jufo Regionalwettbewerb 4. Platz

	==~~Erfolge~~==		==Dankesausspruch==
			Wir bedanken uns herzlich bei Herrn Dr. Ebert für das Ermöglichen dieses Projekts und für die Unterstützung.

	~~==Quellen==~~		Weiterhin danken wir Fabian Schmitt und Antonia Macha.
	~~Eure wichtigsten verwendeten Quellen mit Verweisen im Text!~~

TheoS: /* Datenㅤ */

2024-06-09T21:37:42Z

Datenㅤ

← Nächstältere Version		Version vom 9. Juni 2024, 23:37 Uhr
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	Diese haben wir rechts im Diagramm aufgetragen. Man kann erkennen, dass die Kraft größer wird, bei 0,4sek ihren Hochpunkt erreicht und dann wieder abflacht.		Diese haben wir rechts im Diagramm aufgetragen. Man kann erkennen, dass die Kraft größer wird, bei 0,4sek ihren Hochpunkt erreicht und dann wieder abflacht.

	Weiterhin haben wir gemerkt, dass mit größer werdender Fallhöhe die Kraft, die der Kraftmesser gemessen hat, auch größer wurde. Damit hat sich die in der Theorie beschriebene Effekt, dass die Kraft mit zunehmender Fallhöhe größer wird.		Weiterhin haben wir gemerkt, dass mit größer werdender Fallhöhe die Kraft, die der Kraftmesser gemessen hat, auch größer wurde. Damit hat sich die in der Theorie beschriebene Effekt, dass die Kraft mit zunehmender Fallhöhe größer wird, für die gemessenen Höhen (20cm, 30cm, 40cm, 50cm und 60cm) gilt.

	~~[[Datei:Tabelle Fp.png\|links]]~~		Wenn wir die gemessenen Werte für die jeweiligen Kräfte in ein Diagramm packen, bekommen wir folgendes Abbild:
	~~Folgende~~ Werte ~~haben~~ wir ~~für~~

			[[Datei:Bild 2024-06-09 231236651.png\|alternativtext=Fu und Fg im Diagramm\|ohne\|mini\|676x676px\|Fu und Fg im Diagramm]]
			In diesem Flächendiagramm kann man die Kräfte $$F_u$$ und $$F_p$$ in Abhängigkeit zur Zeit. Die Zeit 0,06s ist die Kontaktzeit von Ball und Lineal.
			[[Datei:Ghkfld.png\|mini\|319x319px\|Kraftdifferenz von Fu und Fp]]
	ㅤ

	ㅤㅤ

			Anhand diesem Beispiels kann man erkennen, dass die Fläche des Linealimpulses größer ist als die Fläche der Druckimpuls. In der Abbildung rechts ist die Kraftdifferenz dieser beiden wirkenden Kräfte dargestellt. Wenn man sich jetzt den Impuls anschaut, merkt man, dass fast die ganze Zeit der Linealimpuls agiert. Nach unserer Theorie müsste in diesem Beispiel das Lineal runterfallen, da Die Fläche des Linealimpulses über einer längeren Zeit größer ist als die Fläche der Druckimpuls. Jedoch ist beim Durchführen des Experiments das Lineal auf dem Tisch geblieben.

			Wir glauben, dass unsere Theorie sehr akkurat ist und denken, dass der Grund für diese Messwerte das falsche Messen von der Kraft $$F_u$$ ist. Dabei haben wir Fehler beim fallenlassen des Balls gemacht und nicht immer die selbe Stelle des Lineals getroffen, weshalb der Hebelarm sich verkürzt haben könnte und dadurch die Kraft größer war.

			Weiterhin denken wir, dass wir Fehler bei der Messung des Innendrucks gemacht haben. Es war möglicherweise mit Knete nicht so luftdicht eingeschlossen wie wir dachten und die Druckdifferenz könnte, weil es nicht so luftdicht war, kleiner sein, wodurch die Druckkraft auch kleiner wäre.

			Gerätefehler schließen wir aus, da unsere Geräte auf eine Abweichung von weniger als 1% hatten. Ebenso schließen wir Rechenfehler aus, da wir unsere Rechnungen 3-5 mal durchgegangen sind und keine Fehler entdeckt haben.

	=== Druckkraftㅤ ===		=== Druckkraftㅤ ===
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	Im Vergleich zu den Anderen Ergebnissen hat dieses Diagramm einen langsamen Anstieg der Kraft. Zuerst kann man einen Anstieg erkennen, der von einem leichten Abstieg gefolgt wird. Der "Peak" liegt bei 0,05s. Direkt nach dem "Peak" kommt es zu einem Abstieg und zum Ende der Kontaktzeit zwischen Lineal und Tennisball.		Im Vergleich zu den Anderen Ergebnissen hat dieses Diagramm einen langsamen Anstieg der Kraft. Zuerst kann man einen Anstieg erkennen, der von einem leichten Abstieg gefolgt wird. Der "Peak" liegt bei 0,05s. Direkt nach dem "Peak" kommt es zu einem Abstieg und zum Ende der Kontaktzeit zwischen Lineal und Tennisball.



	==== Diagramm nah an Tischkanteㅤㅤ ====		==== Diagramm nah an Tischkanteㅤㅤ ====
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	ㅤ		ㅤ



	~~=== Diagramm Kräfte ===~~
	~~=== ㅤ ===~~
	~~[[Datei:Daten(Druck).png\|alternativtext=Fu und Fg im Diagramm\|mini\|934x934px\|Fu und Fg im Diagramm \|ohne]]~~

	~~In diesem Flächendiagramm kann man die Kräfte $$F_u$$ und $$F_p$$ in Abhängigkeit zur Zeit. Die Zeit 0,06s ist die Kontaktzeit von Ball und Lineal.~~

	Anhand diesem Beispiels kann man erkennen, dass die Fläche $$F_u$$ größer ist als die Fläche $$F_p$$. Wie in der Theorie bereits erwähnt, muss, damit der Versuch funktioniert die Kraft $$F_p$$ größer als die Kraft $$F_u$$ sein. In diesem Fall (60cm Fallhöhe) tritt das Phänomen auf, dass $$F_u$$ > $$F_p$$.

	~~Jedoch hat der Versuch in dem Fall trotz den Messungen makellos funktioniert.~~

	~~Dies könnte verschiedene Gründe haben, wie unter anderem Rechen-, oder Messfehler.~~

	~~Die Fehler bei der Messung/Berechnung von $$F_p$$ sind jedoch wegen Messgeräten und Methoden unter 1%.~~
	==Fazit==		==Fazit==
	Zur Beschreibung dieses Effekts haben wir die verschiedenen Kräfte betrachtet, und anhand dieser eine Theorie aufgestellt, welche diesen Effekt beschreiben. Zudem haben wir auch ein vereinfachtes Modell (Skizze) erstellt. Um die Theorie weiter zu stützen, haben wir viele verschiedene Setups für unterschiedliche Messungen angefertigt, was weitergehend funktioniert hat, auch wenn wir das vollständige Modell nicht prüfen konnten.		Zur Beschreibung dieses Effekts haben wir die verschiedenen Kräfte betrachtet, und anhand dieser eine Theorie aufgestellt, welche diesen Effekt beschreiben. Zudem haben wir auch ein vereinfachtes Modell (Skizze) erstellt. Um die Theorie weiter zu stützen, haben wir viele verschiedene Setups für unterschiedliche Messungen angefertigt, was weitergehend funktioniert hat, auch wenn wir das vollständige Modell nicht prüfen konnten.

TheoS: /* Fazit */

2024-06-09T20:16:19Z

Fazit

← Nächstältere Version		Version vom 9. Juni 2024, 22:16 Uhr
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	Dies könnte verschiedene Gründe haben, wie unter anderem Rechen-, oder Messfehler.		Dies könnte verschiedene Gründe haben, wie unter anderem Rechen-, oder Messfehler.

			Die Fehler bei der Messung/Berechnung von $$F_p$$ sind jedoch wegen Messgeräten und Methoden unter 1%.
	==Fazit==		==Fazit==
	Zur Beschreibung dieses Effekts haben wir die verschiedenen Kräfte betrachtet, und anhand dieser eine Theorie aufgestellt, welche diesen Effekt beschreiben. Zudem haben wir auch ein vereinfachtes Modell (Skizze) erstellt. Um die Theorie weiter zu stützen, haben wir viele verschiedene Setups für unterschiedliche Messungen angefertigt, was weitergehend funktioniert hat, auch wenn wir das vollständige Modell nicht prüfen konnten.		Zur Beschreibung dieses Effekts haben wir die verschiedenen Kräfte betrachtet, und anhand dieser eine Theorie aufgestellt, welche diesen Effekt beschreiben. Zudem haben wir auch ein vereinfachtes Modell (Skizze) erstellt. Um die Theorie weiter zu stützen, haben wir viele verschiedene Setups für unterschiedliche Messungen angefertigt, was weitergehend funktioniert hat, auch wenn wir das vollständige Modell nicht prüfen konnten.

TheoS: /* Diagramm Kräfte */

2024-06-09T20:15:19Z

Diagramm Kräfte

← Nächstältere Version		Version vom 9. Juni 2024, 22:15 Uhr
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	In diesem Flächendiagramm kann man die Kräfte $$F_u$$ und $$F_p$$ in Abhängigkeit zur Zeit. Die Zeit 0,06s ist die Kontaktzeit von Ball und Lineal.		In diesem Flächendiagramm kann man die Kräfte $$F_u$$ und $$F_p$$ in Abhängigkeit zur Zeit. Die Zeit 0,06s ist die Kontaktzeit von Ball und Lineal.

	Anhand diesem Beispiels kann man erkennen, dass die Fläche $$F_u$$ größer ist als die Fläche $$F_p$$. Wie in der Theorie bereits erwähnt, muss, damit der Versuch funktioniert die Kraft $$F_p$$ größer als die Kraft $$F_u$$ sein. In diesem Fall (60cm Fallhöhe) tritt das Phänomen auf, dass $$F_u$$ > $$F_p$$.		Anhand diesem Beispiels kann man erkennen, dass die Fläche $$F_u$$ größer ist als die Fläche $$F_p$$. Wie in der Theorie bereits erwähnt, muss, damit der Versuch funktioniert die Kraft $$F_p$$ größer als die Kraft $$F_u$$ sein. In diesem Fall (60cm Fallhöhe) tritt das Phänomen auf, dass $$F_u$$ > $$F_p$$.

			Jedoch hat der Versuch in dem Fall trotz den Messungen makellos funktioniert.

			Dies könnte verschiedene Gründe haben, wie unter anderem Rechen-, oder Messfehler.
	==Fazit==		==Fazit==
	Zur Beschreibung dieses Effekts haben wir die verschiedenen Kräfte betrachtet, und anhand dieser eine Theorie aufgestellt, welche diesen Effekt beschreiben. Zudem haben wir auch ein vereinfachtes Modell (Skizze) erstellt. Um die Theorie weiter zu stützen, haben wir viele verschiedene Setups für unterschiedliche Messungen angefertigt, was weitergehend funktioniert hat, auch wenn wir das vollständige Modell nicht prüfen konnten.		Zur Beschreibung dieses Effekts haben wir die verschiedenen Kräfte betrachtet, und anhand dieser eine Theorie aufgestellt, welche diesen Effekt beschreiben. Zudem haben wir auch ein vereinfachtes Modell (Skizze) erstellt. Um die Theorie weiter zu stützen, haben wir viele verschiedene Setups für unterschiedliche Messungen angefertigt, was weitergehend funktioniert hat, auch wenn wir das vollständige Modell nicht prüfen konnten.

TheoS: /* Diagramm Kräfte */

2024-06-09T20:13:29Z

Diagramm Kräfte

← Nächstältere Version	Version vom 9. Juni 2024, 22:13 Uhr
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		ㅤ

TheoS: /* Diagramm Kräfte ㅤ */

2024-06-09T20:13:15Z

Diagramm Kräfte ㅤ

← Nächstältere Version		Version vom 9. Juni 2024, 22:13 Uhr
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	ㅤ		ㅤ

	~~=== Diagramm Kräfte ㅤ ===~~
	~~[[Datei:Daten(Druck).png\|alternativtext=Fu und Fg im Diagramm\|mini\|934x934px\|Fu und Fg im Diagramm \|ohne]]~~



			=== Diagramm Kräfte ===
			=== ㅤ ===
			[[Datei:Daten(Druck).png\|alternativtext=Fu und Fg im Diagramm\|mini\|934x934px\|Fu und Fg im Diagramm \|ohne]]

	In diesem Flächendiagramm kann man die Kräfte $$F_u$$ und $$F_p$$ in Abhängigkeit zur Zeit. Die Zeit 0,06s ist die Kontaktzeit von Ball und Lineal.		In diesem Flächendiagramm kann man die Kräfte $$F_u$$ und $$F_p$$ in Abhängigkeit zur Zeit. Die Zeit 0,06s ist die Kontaktzeit von Ball und Lineal.

TheoS: /* Fazit */

2024-06-09T20:12:36Z

Fazit

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 ㅤ
+=== Diagramm Kräfte ㅤ ===
+[[Datei:Daten(Druck).png|alternativtext=Fu und Fg im Diagramm|mini|934x934px|Fu und Fg im Diagramm |ohne]]

TheoS: /* Diagramm nah an Tischkanteㅤㅤ */

2024-06-09T20:11:36Z

Diagramm nah an Tischkanteㅤㅤ

← Nächstältere Version		Version vom 9. Juni 2024, 22:11 Uhr
Zeile 247:		Zeile 247:


			==== Diagramm Kräfte ====


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			In diesem Flächendiagramm kann man die Kräfte $$F_u$$ und $$F_p$$ in Abhängigkeit zur Zeit. Die Zeit 0,06s ist die Kontaktzeit von Ball und Lineal.

			Anhand diesem Beispiels kann man erkennen, dass die Fläche $$F_u$$ größer ist als die Fläche $$F_p$$. Wie in der Theorie bereits erwähnt, muss, damit der Versuch funktioniert die Kraft $$F_p$$ größer als die Kraft $$F_u$$ sein. In diesem Fall (60cm Fallhöhe) tritt das Phänomen auf, dass $$F_u$$ > $$F_p$$.
	==Fazit==		==Fazit==
	Zur Beschreibung dieses Effekts haben wir die verschiedenen Kräfte betrachtet, und anhand dieser eine Theorie aufgestellt, welche diesen Effekt beschreiben. Zudem haben wir auch ein vereinfachtes Modell (Skizze) erstellt. Um die Theorie weiter zu stützen, haben wir viele verschiedene Setups für unterschiedliche Messungen angefertigt, was weitergehend funktioniert hat, auch wenn wir das vollständige Modell nicht prüfen konnten.		Zur Beschreibung dieses Effekts haben wir die verschiedenen Kräfte betrachtet, und anhand dieser eine Theorie aufgestellt, welche diesen Effekt beschreiben. Zudem haben wir auch ein vereinfachtes Modell (Skizze) erstellt. Um die Theorie weiter zu stützen, haben wir viele verschiedene Setups für unterschiedliche Messungen angefertigt, was weitergehend funktioniert hat, auch wenn wir das vollständige Modell nicht prüfen konnten.

TheoS: /* Druckkraftㅤ */

2024-06-09T20:03:21Z

Druckkraftㅤ

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 === Druckkraftㅤ ===
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 ㅤ
 ==Fazit==

TheoS: /* Druckkraftㅤ */

2024-06-09T20:00:04Z

Druckkraftㅤ

← Nächstältere Version		Version vom 9. Juni 2024, 22:00 Uhr
Zeile 199:		Zeile 199:




			[[Datei:Daten(Druck).png\|alternativtext=Fu und Fg im Diagramm\|mini\|574x574px\|Fu und Fg im Diagramm ]]

	=== Druckkraftㅤ ===		=== Druckkraftㅤ ===