In Aufgabe 1 kann die Winkelrichtgröße einer Spiralfeder durch einen Hebelarm (Stab) statisch bestimmt werden. Das in Aufgabe 2 auftretende Massenträgheitsmoment lässt sich experimentell durch einen Drehschwinger bestimmen. Genauso lässt sich auch das Massenträgheitsmoment des Stabes mit zwei Gewichten an verschiedenen Positionen ermitteln. Elektromagnetische Induktion - Protokoll-Vorlage - Kostenloser Download - Unterlagen & Skripte für dein Studium | Uniturm.de. In den Aufgaben 4 & 5 lässt sich das Massenträgheitsmoment eines dünnwandigen Hohlzylinders anhand eines Drehschwingers mit Halteteller und als physikalisches Pendel ebenso experimentell festlegen. Durch die Anwendung dieser verschiedenen Methoden lässt sich das Massenträgheitsmoment definieren. Zu beachten ist, dass die Aufgaben 2, 3 & 4 mit den theoretischen Werten verglichen werden müssen. 2 Physikalische Grundlagen Federkraft Die Federkraft ist der Längenänderung bis zur Elastizitätsgrenze proportional, wenn es einer Kraft ausgesetzt ist. Aus diesem Grund entsteht eine Abhängigkeit: = D * s Hookesches Gesetz Mit Hilfe des Hookeschen Gesetzes wird die proportionale Wirkung zu der Belastung einer Kraft auf einen elastischen Gegenstand beschrieben, welcher nach dieser Belastung in seine ursprüngliche Lage zurückkehrt.
Danach sollen Die Trägheitsmomente verglichen werden. Durch die Annahme der Gewichte als Zylinder, ergibt sich für das theoretische Trägheitsmoment der Gewichte folgende Beziehung: Hierbei ist m die Masse eines Gewichtes, r die Hebelarmlänge, R der Radius der Gewichte und L die Länge der Gewichte. Nun sollen wieder für jeden Hebelarm die Trägheitsmomente berechnet werden. Als direkten Vergleich wird wieder der Trägheitsmoment des Hebelarms r = 0, 175m aufgezeigt, sodass auch die Vorgehensweise dieser Berechnung klar wird. Protokoll vorlage physik in der. Zunächst folgen die Definitionen der benötigten Größen: Das Massenträgheitsmoment ist: J=(0, 00004 ± 0, 000001)kg*m 2 Es folgt die Berechnung für J ges: Experimentell Theoretisch Der Vergleich der Tabellen zeigt, dass die theoretischen Werte ähnlich sind. This page(s) are not visible in the preview. J=m*r 2 Dazu die Berechnung: Der theoretische Wert für das Massenträgheitsmoment eines dünnwandigen Zylinders beträgt: J = (0, 0008 ± 0, 0000008) kg*m 2 Bei genauerer Betrachtung des Hohlzylinders könnte die dicke der Wand zusätzlich berücksichtigt werden.
Für das Trägheitsmoment ergibt sich ein Wert von J = (0, 006 ± 0, 001) kg*m 2. Nun wird die theoretische Beziehung für das Trägheitsmoment eines Stabes mit folgender Formel bestimmt: Somit ergibt sich der theoretische Wert des Trägheitsmoments J = (0, 00004 ± 0, 0000007) kg*m 2. In Teil 3 wird die Feder wie zuvor in Drehschwingung versetzt. Hierzu werden zusätzliche Gewichte jeweils symmetrisch an allen Kerben angebracht. Das Trägheitsmoment der Feder ist außer Acht zu lassen, da dieser gegen Null läuft. Altprotokolle – Fachschaft Physik TU Dortmund. Für diese Berechnung führen wir drei Beispiele auf ( r = 0, 175; 0, 2; 0, 3 m). Für r=0, 175m: Für r=0, 2m: Für r=0, 3m: Wir haben die Trägheitsmomente für die verschiedene Hebelarme in einer Tabelle gesammelt: Für die Berechnug des Trägheitsmomentes gehen wir von folgender Beziehung aus, indem wir die theoretische Bestimmung mit den zusätzlich angebrachten Gewichten als Punktmassen annehmen: Das Trägheitsmoment von J ges ergibt sic..... This page(s) are not visible in the preview. Nun sollen die Gewichte nicht mehr als Punktmassen angesehen werden sondern gemäß des Steinerschen Satzes als Zylinder.
Als nächstes folgt die Berechnung der Winkelrichtgröße D*: Und somit kommen wir zu der Berechnung der Fehleranteile und dem Fehler ΔD: Für dieses Beispiel ergibt sich für die Winkelrichtgröße D* ein Wert von -(0, 017 ± 0, 0004) Nm/rad. Diese Berechnung von der Winkelrichtgröße D*, wird noch sieben Mal durchgeführt, und dann wird zu dieser Aufgabe einen gewogenen Mittelwert gebildet. Protokoll Physik: Physikalische Grundagen und Versuchsbeschreibung des Massenträgheitsmoment - Protokoll. Es folgen nun noch zwei weitere Beispiele für die Berechnung der Winkelrichtgröße D*. Gewogener Mittelwert D Definition: Zu sehen sind die berechneten Winkelrichtgrößen D1 – D9 und die dazugehörigen Fehler, sowie die Gewichtung w1-w9 zur Berechnung des gewogenen Mittelwerts und der inneren und äußeren Standartabweichung. Die innere und äußere Standartabweichung wird dann benutzt, wenn aus mehreren Mittelwerten (D1-D9) ein gewogener Mittelwert D gebildet wird. Dazu bildet man beide Standartabweichungen und wählt als Endergebnis den größeren der beiden Beträge, der dann als der Fehler ΔD gilt. This page(s) are not visible in the preview.
Um zu überprüfen, ob die Annahme eines dünnwandigen Hohlzylinders im Skript berechtigt ist, rechnen wir als Beispiel das Trägheitsmoment eines normalen Hohlzylinders aus. Dazu ist folgende theoretische Formel notwendig: Hierfür wird von uns folgende Berechnung durchgeführt: Das ergibt einen Wert von J = (0, 0008 ± 0, 0000008) kg*m 2. Physik protokoll vorlage. Aus der Schwingungsdauer eines physikalischen Pendels wird in Aufgabenteil 5 das Massenträgheitsmoment des Hohlzylinders bestimmt. This page(s) are not visible in the preview. Please click on download.
Hochschule Technische Universität Ilmenau Fachbereich Fakultät für Maschinenbau Modul Physik Praktikum Titel Elektromagnetische Induktion - Protokoll-Vorlage Datum 01. 12. 13, 18:00 Uhr Beschreibung Dateiname E2 Induktion (1) Dateigröße 0, 36 MB Tags Autor anonym Downloads 11 ZUM DOWNLOAD ist für Studierende völlig kostenlos! Melde dich jetzt kostenfrei an.
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