Zum Anschauen, Nachdenken, Planen …

Hier informieren wir über aktuelle Arbeiten, die im Technikraum stattfinden, wir berichten über gemachte Erfahrungen und fügen Bilder ein, die zeigen wie wir beim Lösen der Aufgaben vorgegangen sind. Vielleicht schauen auch mal Profis und Leute mit Berufserfahrung auf diese Seite. Wir freuen uns über jeden fachmännischen Tipp! Oder es bekommt jemand Lust, bei einem Projekt mitzumachen. Das kann er! Er soll dann einfach am Dienstag oder am Mittwoch in der Pause in Zimmer B 209 (Neubau, 2. Stock) vorbeikommen.

 

Bilder, Messwerte und Informationen zu „Schwingungen hautnah“

 

Zur Bestimmung von Schwingungsdauern haben wir zunächst Photowiderstände eingesetzt. Sie haben den Nachteil, dass sie ihren Widerstand immer nur mit einer gewissen Zeitverzögerung an die Helligkeit anpassen. Das macht aber bei der Bestimmung der Schwingungsdauer nichts aus. Auch andere Zeitaussagen, die mit dieser einfachen Anordnung gewonnen werden, liefern trotz dieser Zeitverzögerung wertvolle Informationen. Die folgenden Bilder zeigen die Schaltung mit dem Photowiderstand aus der Nähe. Die Messgeräte geben Auskunft über die zu erwarteten Größenordnungen.

Die Deckenbeleuchtung ist aus, aber 'Tageslicht ist vorhanden und die blaue Leuchtdiode beleuchtet den Photowiderstand. Das Vielfach-messgerät misst die Spannung am 220 Ohm Widerstand.

Die große Metallkugel schwingt sehr lange, wenn sie beim Start 20 cm von ihrer Ruhelage entfernt losgelassen wird. Das heißt, es liegt nur eine geringe Reibung vor, die man vernachlässigen kann, wenn man nur die ersten paar Schwingungsdauern untersucht. Wir haben nun die Luftreibung durch das Anbringen von DIN A4 Papierblättern vergrößert. Die Kugel kam bei gleicher Anfangsauslenkung wesentlich schneller zum Stillstand.

Die Kugel verdunkelt den Photowiderstand und die Spannung am 220 Ohm Widerstand ist auf 9 mV gesunken.

Mit dem Programm LabVIEW versuchen wir die Situation theoretisch zu behandeln. Wir machen Annahmen über die Reibung, lassen Werte zu den Größen Kraft, Beschleunigung, Geschwindigkeit und Auslenkung bei vielen kleinen Zeitschritten mit diesen Annahmen berechnen, und vergleichen dann die Rechenergebnisse mit Versuchsergebnissen.