physik112 Praktikum Mechanik
- Semester
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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.
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.
Versuch 106 -- Drehpendel
Freie und erzwungene Schwingungen mit Dämpfung bei einem Pohlschen Drehpendel.
Versuch 108 -- Trägheitsmoment
Bestimmung des Trägheitsmoment einer zusammengesetzen Scheibe über Impuls- und Energieerhaltung.
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.
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.
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.