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Drehbewegung Experiment
 
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philip1293



Anmeldungsdatum: 10.05.2011
Beiträge: 50

Beitrag philip1293 Verfasst am: 28. Jun 2011 14:20    Titel: Drehbewegung Experiment Antworten mit Zitat

Hey Forum!

Unser Experiment war, dass man ein kleines Karussel (wie auf jedem Spielplatz) dreht und zwar mit verschiedener Masse, die darauf steht, jedoch gleicher antreibenden Kraft. So lauten unsere Messergebnisse:
2 Personen = 34 Sekunden für 10 Runden
1 Person = 32 Sekunden für 10 Runden
0 Personen = 36 Sekunden für 10 Runden

Das kann aber doch nicht sein, da mit einer größeren Masse und gleicher antreibenden Kraft sich die Geschwindigkeit erhöhen müsste.

PS: Immer gleiche Anfangsgeschwindigkeit.

Wie kann man das Experiment eurer Meinung nach deuten? Weil jetzt zu sagen, dass die Masse irrelevant für eine Drehbewegung ist, ist doch schwachsinn.
Auf jeden Fall denke ich, dass diese ungenauen Ergebnisse darauf zurückzuführen sind, dass nicht immer genau die gleiche Geschwindigkeit genommen wurde, sondern nur vom Bauchgefühl her.

Hilfe!! Jeder Ansatz wäre toll!

_________________
Dumm ist der, der sich nicht traut zu fragen.
BalistiX



Anmeldungsdatum: 17.05.2011
Beiträge: 151

Beitrag BalistiX Verfasst am: 28. Jun 2011 14:52    Titel: Antworten mit Zitat

Kennt ihr schon die Formel(n) für die Zentripetalkraft?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5740

Beitrag DrStupid Verfasst am: 28. Jun 2011 14:56    Titel: Re: Drehbewegung Experiment Antworten mit Zitat

philip1293 hat Folgendes geschrieben:
Wie kann man das Experiment eurer Meinung nach deuten?


Die Winkelgeschwindigkeit ist im Rahmen der Messtreuung (Standardabweichung: 2s) unabhängig von der Masse.

philip1293 hat Folgendes geschrieben:
Weil jetzt zu sagen, dass die Masse irrelevant für eine Drehbewegung ist, ist doch schwachsinn.


Warum?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5740

Beitrag DrStupid Verfasst am: 28. Jun 2011 14:57    Titel: Antworten mit Zitat

BalistiX hat Folgendes geschrieben:
Kennt ihr schon die Formel(n) für die Zentripetalkraft?


Die braucht man hier nicht.
Planck1885
Gast





Beitrag Planck1885 Verfasst am: 28. Jun 2011 15:10    Titel: Antworten mit Zitat

Ich verrate euch des Lösungs Rätsel noch nicht. Es ist aber recht einfach.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Die braucht man hier nicht.


Denk noch einmal drüber nach, DrStupid! Wie die meisten Physikaufgaben, kann man auch die diese mit einer allgemeinen Formel lösen. Ein kleiner Tip: F = m * a

mfg
BalistiX



Anmeldungsdatum: 17.05.2011
Beiträge: 151

Beitrag BalistiX Verfasst am: 28. Jun 2011 15:26    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
BalistiX hat Folgendes geschrieben:
Kennt ihr schon die Formel(n) für die Zentripetalkraft?


Die braucht man hier nicht.

Nunja, ich sehe das so, dass sie Versuche anstellen sollen, um Abhängigkeiten bei Drehbewegungen festzustellen. Hätte er aber schon die angesprochenen Formeln, könnte er seine Überlegungen ja überprüfen, ob die Geschwindigkeit mit der Masse steigt oder abnimmt.
philip1293



Anmeldungsdatum: 10.05.2011
Beiträge: 50

Beitrag philip1293 Verfasst am: 01. Jul 2011 16:26    Titel: Antworten mit Zitat

Richtig! Wir sollen Abhängigkeiten herausfinden. Meine Gruppe beschäftige sich speziell mit der Masse.

Könnte mir vll. jemand einen Satz geben, aus dem klar wird, ob und wie die Masse (am besten durch unser Experiment zu erkennen) in Abhängigkeit zu der Drehbewegung (deren Faktoren) steht.

Vielen Dank bis jetzt für eure Hilfe!

PS: Wir besitzen noch gar keine Formeln für die Drehbewegung.

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BalistiX



Anmeldungsdatum: 17.05.2011
Beiträge: 151

Beitrag BalistiX Verfasst am: 01. Jul 2011 16:37    Titel: Antworten mit Zitat

Bevor wir dir/euch hier die Lösung präsentieren solltet ihr erst nochmal über ein (neues) präziseres Experiment nachdenken.

Stehen euch irgendwelche Geräte zur Verfügung?
philip1293



Anmeldungsdatum: 10.05.2011
Beiträge: 50

Beitrag philip1293 Verfasst am: 01. Jul 2011 17:27    Titel: Antworten mit Zitat

Würde ich gerne, aber da es Gruppenexperimente machen, meine Gruppenmitglieder nicht direkt um der nächsten Ecke wohnen und die Ergebnisse am Montag vorgestellt werden müssen, bitte ich euch um Hilfe.
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DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5740

Beitrag DrStupid Verfasst am: 01. Jul 2011 19:04    Titel: Antworten mit Zitat

philip1293 hat Folgendes geschrieben:
Könnte mir vll. jemand einen Satz geben, aus dem klar wird, ob und wie die Masse (am besten durch unser Experiment zu erkennen) in Abhängigkeit zu der Drehbewegung (deren Faktoren) steht.


Fang' am besten mit der Drehimpulserhaltung an, mach' dann mit Reibung und Luftwiderstand weiter und überlege bei jedem Schritt, welche Rolle die Masse dabei spielen könnte.
philip1293



Anmeldungsdatum: 10.05.2011
Beiträge: 50

Beitrag philip1293 Verfasst am: 02. Jul 2011 13:30    Titel: Antworten mit Zitat

Meine Ideen:

Drehimpulserhaltung: Masse irrelevant, da Impuls vorher = Impuls nachher, jedoch ein kräftger Impuls

Wodran haben wir den erfahren? Kann man den irgendwie beschreiben? Musste der "Antreiber" mehr Kraft aufbringen?

Reibung: Da das Karussell nicht unmittelbar mit dem Boden kontakt hat, sondern nur gedreht werden muss, war die Masse irrelevant.

Luftwiderstand: Die Luft hat mehr Fläche, die sie "mitnehmen" kann, jedoch auch mehr Fläche, den sie Rückenwind geben kann. Vielleicht heben sich diese beiden auf?!

Hoffe auf Hilfe. Danke bis jetzt!

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DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5740

Beitrag DrStupid Verfasst am: 02. Jul 2011 15:25    Titel: Antworten mit Zitat

philip1293 hat Folgendes geschrieben:
Drehimpulserhaltung: Masse irrelevant, da Impuls vorher = Impuls nachher


Ja, aber unter welchen Bedingungen? Sind diese Bedingungen in Eurem Experiment gegeben und wenn nicht, welche Auswirkungen könnte das haben? Dann sehen wir weiter.
philip1293



Anmeldungsdatum: 10.05.2011
Beiträge: 50

Beitrag philip1293 Verfasst am: 02. Jul 2011 16:56    Titel: Antworten mit Zitat

Tut mir leid, mir fällt aber keine Bedingung ein, die die Impulserhaltung verändert in Bezug zu der Masse. Wir sind grad erst in das Thema eingestiegen, sollten einen Versuch machen und daraus halt Sachen erkennen. Ich bitte um Verständnis und um Erklärung..
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VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3320

Beitrag VeryApe Verfasst am: 02. Jul 2011 17:15    Titel: Antworten mit Zitat

Vielleicht erklärst du das Experiment nochmals, genau so, wie es stattgefunden hat, deine Angaben machen nämlich null Sinn.
Probiere dich genau auszudrücken und lass nichts weg

Nebenbei gibts hier doch gar keine Drehimpulserhaltung, wenn von aussen eine Kraft zugeführt wurde.

Außerdem redest du die ganze Zeit von Kraft, hier gehts aber mehr als um Kraft sondern um Kraft mal Normalabstand.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5740

Beitrag DrStupid Verfasst am: 02. Jul 2011 20:22    Titel: Antworten mit Zitat

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Nebenbei gibts hier doch gar keine Drehimpulserhaltung, wenn von aussen eine Kraft zugeführt wurde.


Ob ein resultierendes Drehmoment gewirkt hat, oder nicht, wissen wir noch gar nicht. Das versuche ich ja gerade herauszufinden. philip1293 kann nur hoffen, dass das nicht der Fall ist, weil das Experiment sonst ein Schuss in den Ofen war. Allerdings fürchte ich, dass er das selbst nicht weiß. Wenn nämlich schon die initiale Winkelgeschwindigkeit mittels Bauchgefühl "gemessen" wurde, woher soll dann Winkelbeschleunigung kommen?
BalistiX



Anmeldungsdatum: 17.05.2011
Beiträge: 151

Beitrag BalistiX Verfasst am: 02. Jul 2011 20:46    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, das Experiment an sich war richtig gedacht, aber "falsch" umgesetzt. Es wurde einfach zu ungenau und schlampig vorgegangen. Leider hat er keine Zeit mehr, sich ein neues, verbessertes Experiment zu überlegen.

Deswegen ist es aber auch wirklich schwierig, hier zu helfen, ohne dabei die Lösung vorzugeben...

Denn ein einfaches Experiment, das ohne großartige Hilfsmittel durchgeführt werden kann, fällt mir momentan leider nicht ein. unglücklich
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