Bewegungsdiagramme bei gleichmäßiger Impulszunahme (gleichmäßig beschleunigte Bewegung) - Versionsgeschichte

Patrick.Nordmann: /* Ergebnis */

2015-11-20T21:00:41Z

‎Ergebnis

Patrick.Nordmann am 29. September 2014 um 10:12 Uhr

2014-09-29T10:12:52Z

Patrick.Nordmann am 11. März 2014 um 12:22 Uhr

2014-03-11T12:22:03Z

Patrick.Nordmann am 11. März 2014 um 12:05 Uhr

2014-03-11T12:05:26Z

Patrick.Nordmann: /* Ergebnis */

2014-03-11T11:50:16Z

‎Ergebnis

Patrick.Nordmann am 11. März 2014 um 11:47 Uhr

2014-03-11T11:47:48Z

Patrick.Nordmann: hat „Bewegungsdiagramme bei gleichmäßiger Impulszunahme (gleichförmig beschleunigte Bewegung)“ nach „Bewegungsdiagramme bei gleichmäßiger Impulszunahme (gleichmäßig beschleunigte Bewegung)“ verschoben: Fehler

2014-03-11T10:53:15Z

hat „Bewegungsdiagramme bei gleichmäßiger Impulszunahme (gleichförmig beschleunigte Bewegung)“ nach „Bewegungsdiagramme bei gleichmäßiger Impulszunahme (gleichmäßig beschleunigte Bewegung)“ verschoben: Fehler

Patrick.Nordmann: Die Seite wurde neu angelegt: „===Versuch: Ein Wagen rollt berab=== [[Bild:Versuchsaufbau_Wagen_rollt_bergab_Ultraschall.jpg‎|thumb|300px|Der Versuchsaufbau mit dem Ultraschallentfernungsmess…“

2013-12-08T19:50:40Z

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===Versuch: Ein Wagen rollt berab===
[[Bild:Versuchsaufbau_Wagen_rollt_bergab_Ultraschall.jpg‎|thumb|300px|Der Versuchsaufbau mit dem Ultraschallentfernungsmesser]]
====Aufbau====
Ein kleiner Wagen wird auf eine schräggestellte Schiene gesetzt und losgelassen. Am Ende der Schiene bremst etwas Knete den Wagen.

Mit Hilfe eines Ultraschallsensors kann dabei der Ort des Wagens bestimmt werden, wobei das Ortskoordinatensystem gerade die Schiene selbst ist. Am Anfang der Schiene ist er Nullpunkt. Den Sensor muss man so platzieren, dass er den Nullpunkt auch korrekt misst.

====Messung====
[[Bild:Wagen_rollt_bergab_Diagramme.png|707px|thumb||none|Das Orts- Geschwindigkeits- und Beschleunigungsdiagramm]]

====Ergebnis====
Am Ortsdiagramm kann man folgendes ablesen:
:Der Wagen befindet sich zunächst ca. 25cm rechts vom Anfang der Schiene. Nach ca. 1,5sec wurde er losgelassen und erreicht das Ende der Schiene nach ca. 3,7sec. Während seiner Fahrt wurde er immer schneller.

Das Geschwindigkeitsdiagramm liefert folgendes:
:Die Geschwindigkeit hat gleichmäßig zugenommen. Innerhalb von 2,3sec um 0,6 m/sec.

:Die Beschleunigung beim Bergabrollen war also in etwa konstant, das heisst die mittlere und die momentane Beschleunigung stimmen überein. Die Steigung von Sekante und Tangente sind identisch. Sie beträgt

:<math>a=\frac{0,6\frac{m}{sec}}{2,3 sec} = 0,26 \frac{m}{sec^2}</math>

:Das Abbremsen ging viel schneller als das Beschleunigen. Innerhalb von nur 0,2sec fiel die Geschwindigkeit um 0,6m/sec. Ausserdem war die Beschleunigung beim Bremsen nicht konstant. Die mittlere Beschleunigung betrug

:<math>\bar a=\frac{-0,6\frac{m}{sec}}{0,2 sec} = -3 \frac{m}{sec^2}</math>

Das Beschleunigungsdiagamm bestätigt die am Geschwindigkeitsdiagramm gefundenen Aussagen.

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 :Die Hangabtriebskraft war also um 0,016 Newton größer als die Reibungskraft. Das ist nicht viel und entspricht der Gewichtskraft von 1,6 Gramm.
-:Das Abbremsen ging viel schneller als das Beschleunigen. Innerhalb von nur 0,2s sinkt die Impulsmenge um 0,04Hy. Ausserdem war die Kraft, also die Impulsänderung, beim Bremsen nicht konstant. Die mittlere Kraft entspricht der mittleren Steigung und betrug
+:Das Abbremsen ging viel schneller als das Beschleunigen. Innerhalb von nur 0,2s sinkt die Impulsmenge um 0,04Hy. Außerdem war die Kraft, also die Impulsänderung, beim Bremsen nicht konstant. Die mittlere Kraft entspricht der mittleren Steigung und betrug
 :<math>\bar F=\frac{-0{,}04\rm Hy}{0{,}2\rm s} = -0,2\rm N</math>
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 :<math>a=\frac{0{,}4\rm\frac{m}{sec}}{2{,5}\rm s} = 0{,}16\rm \frac{m}{s^2}</math>
-:Das Abbremsen ging viel schneller als das Beschleunigen. Innerhalb von nur 0,2s fiel die Geschwindigkeit um 0,4m/sec. Ausserdem war die Beschleunigung beim Bremsen nicht konstant. Die mittlere Beschleunigung betrug
+:Das Abbremsen ging viel schneller als das Beschleunigen. Innerhalb von nur 0,2s fiel die Geschwindigkeit um 0,4m/sec. Außerdem war die Beschleunigung beim Bremsen nicht konstant. Die mittlere Beschleunigung betrug
 :<math>\bar a=\frac{-0{,}4\rm\frac{m}{s}}{0{,}2\rm s} = -2\rm \frac{m}{s^2}</math>

@@ Zeile 4: / Zeile 4: @@
 Ein kleiner Wagen wird auf eine schräggestellte Schiene gesetzt und losgelassen. Am Ende der Schiene bremst etwas Knete den Wagen.
-Mit Hilfe eines Ultraschallsensors kann dabei der Ort des Wagens bestimmt werden, wobei das Ortskoordinatensystem gerade die Schiene selbst ist. Den Nullpunkt kann man beliebig setzen, z.B. den linken Rand der Schiene.
+Mit Hilfe eines Ultraschallsensors kann dabei der Ort des Wagens bestimmt werden, wobei das Ortskoordinatensystem gerade die Schiene selbst ist. Den Nullpunkt kann man beliebig setzen, z.B. an den linken Rand der Schiene.
 ====Messung====

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 ====Messung====
-[[Bild:Wagen_rollt_bergab_Diagramme.png|707px|thumb||none|Das Orts- Geschwindigkeits- und Beschleunigungsdiagramm]]
+[[Datei:Bewegungsdiagramme gleichmäßig beschleuinigte Bewegung (Vernier).png|1199px|thumb|none|Diagramme über die Zeit von Ort, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Impuls und Kraft.]]
-[[Datei:Bewegungsdiagramme gleichmäßig beschleuinigte Bewegung (Vernier).png]]
 ====Ergebnis====
 ;Im Wasserbehältermodell
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 :Die Geschwindigkeit hat gleichmäßig zugenommen. Innerhalb von 2,5s um 0,4 m/s.
-:Die Beschleunigung beim Bergabrollen war also in etwa konstant, das heisst die mittlere und die momentane Beschleunigung stimmen überein. Die Steigung von Sekante und Tangente sind identisch. Sie beträgt
+:Die Beschleunigung beim Bergabrollen war also in etwa konstant. Sie beträgt
 :<math>a=\frac{0{,}4\rm\frac{m}{sec}}{2{,5}\rm s} = 0{,}16\rm \frac{m}{s^2}</math>

@@ Zeile 10: / Zeile 10: @@
 [[Datei:Bewegungsdiagramme gleichmäßig beschleuinigte Bewegung (Vernier).png]]
 ====Ergebnis====
 Das Impulsdiagramm liefert folgendes:
 :Der Impuls hat gleichmäßig zugenommen. Innerhalb von 2,5s um 0,04 Hy.
+:Die Impulszunahme, also die Kraft, war in etwa konstant. Sie entspricht der Steigung im Diagramm und beträgt
 :Die Impulszunahme, also die Kraft, war in etwa konstant. Sie beträgt
 :<math>F=\frac{\triangle p}{\triangle t}=\frac{0{,}04\rm Hy}{2{,5}\rm s} = 0{,}016\rm N</math>
 :Die Hangabtriebskraft war also um 0,016 Newton größer als die Reibungskraft. Das ist nicht viel und entspricht der Gewichtskraft von 1,6 Gramm.
-:Das Abbremsen ging viel schneller als das Beschleunigen. Innerhalb von nur 0,2s sinkt die Impulsmenge um 0,04Hy. Ausserdem war die Kraft, also die Impulsänderung, beim Bremsen nicht konstant. Die mittlere Kraft betrug
+:Das Abbremsen ging viel schneller als das Beschleunigen. Innerhalb von nur 0,2s sinkt die Impulsmenge um 0,04Hy. Ausserdem war die Kraft, also die Impulsänderung, beim Bremsen nicht konstant. Die mittlere Kraft entspricht der mittleren Steigung und betrug
 :<math>\bar F=\frac{-0{,}04\rm Hy}{0{,}2\rm s} = -0,2\rm N</math>
 Das Kraftdiagramm bestätigt die am Geschwindigkeitsdiagramm gefundenen Aussagen.
 Am Ortsdiagramm kann man folgendes ablesen:
 :Der Wagen befindet sich zunächst am Anfang der Schiene. Nach ca. zwei Sekunden wurde er losgelassen und erreicht den Knetklumpen nach ca. 4,5 Sekunden. Während seiner Fahrt wurde er immer schneller. Der Knetklumpen lag 0,6m vom linken Rand entfernt.
 Das Geschwindigkeitsdiagramm liefert folgendes:
 :Die Geschwindigkeit hat gleichmäßig zugenommen. Innerhalb von 2,5s um 0,4 m/s.
 :Die Beschleunigung beim Bergabrollen war also in etwa konstant, das heisst die mittlere und die momentane Beschleunigung stimmen überein. Die Steigung von Sekante und Tangente sind identisch. Sie beträgt
@@ Zeile 41: / Zeile 50: @@
 :<math>\bar a=\frac{-0{,}4\rm\frac{m}{s}}{0{,}2\rm s} = -2\rm \frac{m}{s^2}</math>
 Das Beschleunigungsdiagamm bestätigt die am Geschwindigkeitsdiagramm gefundenen Aussagen.

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	:<math>F=\frac{\triangle p}{\triangle t}=\frac{0{,}04\rm Hy}{2{,5}\rm s} = 0{,}016\rm N</math>		:<math>F=\frac{\triangle p}{\triangle t}=\frac{0{,}04\rm Hy}{2{,5}\rm s} = 0{,}016\rm N</math>
		+	:Die Hangabtriebskraft war also um 0,016 Newton größer als die Reibungskraft. Das ist nicht viel und entspricht der Gewichtskraft von 1,6 Gramm.

	:Das Abbremsen ging viel schneller als das Beschleunigen. Innerhalb von nur 0,2s sinkt die Impulsmenge um 0,04Hy. Ausserdem war die Kraft, also die Impulsänderung, beim Bremsen nicht konstant. Die mittlere Kraft betrug		:Das Abbremsen ging viel schneller als das Beschleunigen. Innerhalb von nur 0,2s sinkt die Impulsmenge um 0,04Hy. Ausserdem war die Kraft, also die Impulsänderung, beim Bremsen nicht konstant. Die mittlere Kraft betrug

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(kein Unterschied)