Die mathematischen und physikalischen „Unterhaltungen“ im Spektrum der Wissenschaft von Norbert Treitz. Eher
Monologe von einem der viel weiß und andere großzügig daran teilnehmen lässt. Persönlich sind das immer die
Artikel im Heft, die ich am wenigsten gerne lese, manchmal gar nicht, dann lieber noch das Impressum.
Die Behauptung, dass man bei einem YoYo in der Auf- und in der Abwärtsbewegung und am oberen Scheitelpunkt die
gleiche verminderte Gewichtskraft am Aufhängepunkt misst, habe ich in einem Experiment mit Schulmitteln versucht
zu überprüfen.
Die besten Messergebnisse erhielt ich mit einem YoYo in der mittleren Gewichtsklasse.
Das verwendete Messsystem (Cobra4) ist von Phywe. Ein Problem ist die zeitlich Auflösung des Kraftsensors, der
nur jede 1/10 Sekunde einen Messwert genommen hat (laut Hersteller 1/16, die Möglichkeit des Einstellens habe
leider nur nicht gefunden  Dies schränkt die detaillierte Untersuchung schon etwas ein, die gemachten Aussagen
sind aber halbwegs anschaulich zu erkennen.
Bereiche:
0s – 5s: Das YoYo hängt an der Schnur, der Kraftmesser ist auf Null gestellt (Tara).
5s – 12s: Der Kraftmesser ist entlastet und dadurch nun die Gewichtskraft des YoYos an (~0,42 N, also hat das
YoYo eine Masse von circa 42 Gramm)
-> Ohne Tara wäre also der gesamte Graph um 0,42 N nach oben verschoben.
12s – 23s: Hier wickle ich das YoYo auf.
23s – 28s: Das YoYo erreicht viermal „schön“ den unteren Umkehrpunkt, danach …
28s – 40s: kippt es und die Messung wird etwas chaotischer.
Im Detail:
Und tatsächlich ist zwischen den einzelnen Umkehrpunkten (deren zeitlicher Abstand erwartungsgemäß immer kürzer
wird) kein eindeutiger Hinweis auf den oberen Umkehrpunkt zu erkennen.
Eine weitere Aussage, dass im Zeitmittel die Gewichtskraft in Ruhe angezeigt wird, ist auch schön zu belegen:
Im Rahmen der Messgenauigkeit sollte tatsächlich 0 N (+0,42 N) herauskommen, das Programm macht es einem leicht.
Das in aller Kürze
MaFl
Geändert von MaFl am 3.Mar.2012 12:05
|
