Versuchsprotokolle
Schülerversuch: Zusammenhang zwischen der Pendellänge und der Periodendauer beim Fadenpendel
Hinweis: Gruppe 1 ist die Gruppe, die sich zuerst einträgt usw.
Inhaltsverzeichnis |
Gruppe 1
Mitglieder: Eva Heller, Meike Makowski, Sina Rohner
Auswertung
Darstellung mit GeoGebra
Gruppe 2
Gruppe 3
Mitglieder: Kohl Richard; Müller Felix; Stefan Pascal; Straßner Johannes; Teufel Marius
Versuchsaufbau:
1 = Stoppuhr
2 = Gewichtsstück
3 = Fadenpendel
4 = Messstab
Ergebnisse:
Auslenkung des Fadenpendels: 20°
| Pendellänge | Schingungsdauer (10 Schwinungen) | Schwingungsdauer (1 Schwingung) | Durchschnittliche Schwingungsdauer (berechnet) |
| 61 cm | 15,6 | 1,9 s | 1,5 |
| 41 cm | 13,1 | 1,4 s | 1,2 |
| 31 cm | 10,1 | 1,3 s | 1,1 |
| 21 cm | 9,4 | 0,9 s | 0,9 |
| 11 cm | 6,6 | 0,6 s | 0,7 |
Die berechnete durchschnittliche Schwingungsdauer zeigt, dass eine Messungenauigkeit herrschte. Diese resultiert u. a. aus der menschlichen Reaktionszeit bei der Zeitmessung (Stoppuhr), Ungenauigkeit der Auslenkungsmessung auf 20° und Ungenauigkeit bei der Messung der Länge des Fadenpendels.
Darstellung in GeoGebra:
Gruppe 4
Gruppe 5
Abhängigkeit der Schwingungsdauer eines Fadenpendels von seiner länge
Versuchsobjekte:
Faden, Gewichtstück (50g), Geodreieck, Höhemesser, Stange mit 2 Klemmen
Versuchsaufbau:
Eine Stange wird mit einer Klemme am Tisch befestigt. An der anderen Klemme die sich am oberen Ende der Stange befindet wird ein Faden gehängt, mit einem sich daran befindenden Gewichtsstück. (Fadenpendel) Vor dieses Pendel wird ein Höhenmesser fixiert, mit Hilfe dessen man die jeweilig benötigten Längen für deren Versuche misst. Bei jeweiligen versuchen wird das Pendel, dass auf unterschiedliche Längen eingestellt wird um einen Winkel von 20 Grad vom Ausgangspunkt gesehen ausgerichtet. Das Pendel wird losgelassen und die Dauer für 10 Schwingungen wird gestoppt.Anschließend wird die durchschnittliche Schwingungsdauer einer Schwingung berechnet.
Versuchsskizze:
(folgt)
Abweichung des berechneten Ortsfaktors vom tatsächlichem:
| Pendellänge (in cm) | 10 Schwingungen (in s) | Schwingungsdauer (in s) | Berechneter Ortsfaktor (in m/s²) | Abweichung vom tatsächlichem Ortsfaktor (in %) |
| 15 | 7,4 | 0,7 | 10,81 | + 10,20 |
| 25 | 10,4 | 1,0 | 9,87 | + 0,60 |
| 35 | 11,5 | 1,2 | 9,60 | - 1,02 |
| 45 | 12,5 | 1,3 | 10,50 | + 7,00 |
| 55 | 15,4 | 1,5 | 9,65 | - 1,66 |
Die Fehlerauswertung zeigt, dass eine genaue Messung mit dem bloßen Auge nicht korrekt ist, weshalb der berechnete Ortsfaktor vom tatsächlichem (9,81 m/s²) abweicht. Eine mögliche Fehlerquelle könnte sein, dass es mit dem bloßen Auge nicht möglich ist, genau zu sagen, wann eine Schwingung vollständig durchgeführt wurde. Für eine genauere Messung würde man eine Lichtschranke benötigen. Eine weitere Fehlerquelle könnte eine ungenaue Messung durch die Reaktionszeit der Person, die gemessen hat, sein.
Julian, Kai, Stefan
Gruppe 6
