physik112 Praktikum Mechanik

Semester

SS 2012

Dies sind die Programme für GNU Octave und gnuplot, die ich für die Auswertung meiner Messdaten benutze. Die Programme stehen unter der GPLv2+.

https://github.com/martin-uedingphysik112-Protokolle

Versuch 100 -- Besselverfahren

Bestimmung der Brennweite einer dünnen Linse mit dem Besselverfahren.

physik112-100-korrigiert.pdf

Versuch 102 -- Elastizitätsmodule

In diesem Programm müssen zum einen die Messwerte eingetragen werden. Diese kommen in die Stellen, wo Messungen steht. Zum anderen müssen die Fitparameter aus gnuplot hier übertragen werden. Alle diese Stellen habe ich mit TODO gekennzeichnet.

physik112-102-korrigiert.pdf

Versuch 106 -- Drehpendel

Freie und erzwungene Schwingungen mit Dämpfung bei einem Pohlschen Drehpendel.

physik112-106-korrigiert.pdf

Versuch 108 -- Trägheitsmoment

Bestimmung des Trägheitsmoment einer zusammengesetzen Scheibe über Impuls- und Energieerhaltung.

physik112-108-korrigiert.pdf

Versuch 109 -- Physikalisches Pendel

Bestimmung des Trägheitsmoment einer Scheibe sowie des Ortsfaktors $g$. Dabei soll auch der steinersche Satz überprüft werden.

Zuerst muss das Octave Programm die Daten für gnuplot generieren. Die Gerade wird mit dann gnuplot gefittet. Die Fitparameter müssen danach per Hand in das Octave Programm übertragen werden.

physik112-109-korrigiert.pdf

Versuch 117 -- Spezifische Wärmekapazität und Adiabatenexponent

Bestimmung der spezifischen Wärmekapazität verschiedener Metalle sowie des Adiabatenexponents von Luft.

Das Programm waerme.m ist nur für eine Wassermenge gedacht. Im Versuch wird allerdings das Wasser ersetzt. Daher muss in der Regel das Programm dreimal (für Aluminium, Kupfer und Messing) mit der jeweils richtigen Wassermenge laufen gelassen werden und dann stimmt jeweils nur das Ergebnis für das eine Metall.

Zum Beispiel gibt das Programm aus:

117.a: C_al:    108.839755 ± 12.006541 J / K
117.a: C_brass: 142.173660 ± 13.396922 J / K
117.a: C_cu:    153.424149 ± 13.522554 J / K

Wenn die Wassermenge für Aluminium eingegeben worden ist, dann sind die Ergebnisse für Messing und Kupfer leicht daneben.

physik112-117-korrigiert.pdf

Versuch 130 -- Statistische Schwankungen

Für diesen Versuch gibt es eine interaktive Webseite, mit der aus der Ausgabe des ST-350 Programms direkt die Häufigkeiten der jeweiligen Messungen gezählt werden können. So spart man sich das Erstellen einer Strichliste anhand der Programmausgabe.

Das Programm generiert eine Ausgabe, die ungefähr so aussieht:

Description 
Number of Runs  300
Preset Time 2
Preset Counts   0
Pause Time  0
Alarm Level 0
High Voltage    750

Run High        Elapsed
Number  Voltage Counts  Time    Date/Time   Notes

1   750 2   2.00    22.05.2012 15:50:25 
2   750 1   2.00    22.05.2012 15:50:28 
3   750 2   2.00    22.05.2012 15:50:31 
4   750 1   2.00    22.05.2012 15:50:34 
5   750 1   2.00    22.05.2012 15:50:37 
6   750 1   2.00    22.05.2012 15:50:40 
7   750 1   2.00    22.05.2012 15:50:43 
8   750 1   2.00    22.05.2012 15:50:46 
9   750 1   2.00    22.05.2012 15:50:49

Dann müssen die letzten Zeilen, ohne Leerzeilen und ohne leere Zeile am Ende, in das Formular auf der Webseite kopiert werden. Nach dem Klick auf „Auswerten" erscheint direkt eine Tabelle mit den Häufigkeiten:

Anzahl Zerfälle Häufigkeit
0 3
1 10
2 15
3 12
4 11
5 9

Die Webseite wurde auf dem Versuchrechner entwickelt und funktionierte dort mit dem Internet Explorer. Wenn Sie die Daten, die oben abgedruckt sind, dort einfügen, wird das Programm nicht rechnen können. Dies liegt daran, dass das Programm auf dem Versuchsrechner die Felder mit einem Tab (\t) trennt, dies auf dieser Webseite allerdings als Leerzeichen dargestellt wird.

Das Octave Programm gibt die Mittelwerte und Anzahl der Messungen aus. Diese müssen oben in das gnuplot Programm geschrieben werden, damit dieses die kontinuierliche Verteilung richtig einzeichnen kann.

physik112-130-korrigiert.pdf