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Aufgabe | Unsere Spielzeuglok legt die 40cm lange Strecke in 3,7 s zurück. Auf Grund der begrenzten Ablesegenauigkeit liegt der Meßwert für die Zeit zwischen 3,65 s und 3,75 s
a) Zwischen welchen Werten liegt die Weglänge , wenn auf cm genau gemessen wurde.
b) Welcher kleinste, welcher größte Wert ist also für v möglich?
c) Mit wie vielen geltenden Ziffern kann v angegeben werden?
(Es gibt kein Bild dazu) |
Hallo ich bin es mal wieder Luisa ich hab mal eien bitte und zwar war ich nun eine weile net in der schule da ich krank war und nun haben wir diese hausaufgabe auf mit der ich nichts anfangen kann da ich gar nichts weiß wäre echt super nett wenn mir das mal einer zeigen könnte damit ich schnell den stoff wieder drauf habe und mitmachen kann. Vielen Dank Luisa
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(Antwort) fertig | Datum: | 14:59 Do 21.02.2008 | Autor: | leduart |
Hallo
40cm wird auf 1cm genau gemessen. Was könnte es dann höchstens, was mindestens auch noch sein?
jetzt ist auch noch die Zeit ungenau. bei welchem der möglichen Weglängen und Zeiten wird denn v am größten? Ein Bruch ist doch umso größer, je größer der Zähler und je kleiner der Nenner ist!
also kannst du das sicher auch.
wenn du jetzt b) hast ist es dann sinnvoll v z.Bsp. auf 4 Stellen anzugeben?
Welche Stellen sind denn noch "wahr"?
versuchs mal, du kannst ja dann deine Ergebnisse zur Kontrolle hier reinstellen.
"Physik" ist kein sehr gutes Thema? Genauigkeit von Messungen, oder Messfehler wär besser gewesen. im Physikforum bist du sowieso!
Gruss leduart
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schon mal vielen dank aba leider weiß ich immer noch nicht weiter den ich ahbe keien formeln und weiß auch nicht was v ist und wie man dies berechnet. Wäre evcht dankbar für noch eienn versuch es mir näher zu bringen. Luisa
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(Antwort) fertig | Datum: | 21:32 Do 21.02.2008 | Autor: | Kroni |
Hi,
nehmen wir mal an, dass v=const. ist, also dass v=s/t also zurückgelegte Strecke durch Zeit gilt.
Dann weist du, dass du die Zeit abgelesen hast als t=3.7s. Du weist aber, dass du nicht sooo genau auf die Stoppuhr drücken kannst. Denn: Wenn du dir sagst: "Ich drücke auf Stop, wenn der Wagen den und den Punkt durchquert hat", dann brauchst du immer noch eine Zeit, diesen Punkt zu realisieren und zu drücken. Deshalb kannst du nur sagen: Meine gemessene Zeit liegt mit ziemlicher Sicherheit zwischen
[mm] t_1=3.65s [/mm] und [mm] t_2=3.75s, [/mm] du hast also eine Abweichung von [mm] \pm0.5s
[/mm]
Ist dir dieser Gedanke soweit klar?
Naja, um die Geschwindigkeit v zu bestimmen, brauchst du ja auch immer noch die Strecke.
Dise misst du auf s=40cm. Jetzt weist du aber, dass aufgrund deines Maßbandes, mit dem du gemessen hast, du die Strecke auf 1cm genau messen konntest. D.h. du hast eine mögliche Abweichung nach oben und nach unten. Wie groß ist dann die größtmögliche Abweichung nach oben, und wie groß die nach unten, wenn du weist, dass du sicher auf 1cm genau gemessen hast? Kann es dann sein, dass die gemessene Strecke 42cm ist, obwohl du 40cm gemessen hast, und eine Messungenauigkeit von 1cm drin hast?
Okay, um jetzt v zu bestimmen musst du v=s/t rechnen. Dann kannst du die vier Werte nach und nach einsetzen, und bekommst dann vier verschiedene Werte für v heraus. Dann wählst du den größten und den kleinste Wert für v heraus, und weist, in welchem Intervall sich v bewegen kann.
Alternativ dazu, um dir zwei Rechnungen zu erpsaren überlegst du dir: v=s/t. Je größer s (bei konstantem t), desto größer v, je kleiner t (bei konstantem s) destor größer v. Ist dir das soweit klar?
Dann kannst du sagen: Okay, wenn ich das größte s und das kleinste t einsetze, dann muss mein v zwangsläufig das größte sein (du kannst ja mal alle vier möglichen Kombinationen einstezen, dann wirst du das auch feststellen, und dir hinterher denken: Gut, ein wenig Arbeit hätte ich mir spraren können. Aber rechne ruhig mal alle vier Werte aus, und stelle das fest).
Okay, was muss dann gelten, damit v am kleinsten ist?
Jetzt nochmal etwas zur c), was leduart eigentlich auch schon geschrieben hat:
Wenn du weist, dass du die Strecke eh nur auf 1cm genau angeben kannst, ist es dann klug für s anzugeben: 1,00001cm, wenn du soweiso weißt: Die Messgenauigkeit beträgt 1cm?
Ist es dann klug, für die Zeit 3.65987s anzugeben wenn du sowieso nur weist: Ich kann es nur auf 0.5s genau messen?
Und wenn du dir das ganze dann für v überlegst kannst du sagen, wie viele Stellen du von v angeben solltest, damit du nicht "lügst". Denn angenommen, du setzt s=1m und t=3s, und bildest dann v=s/t, wenn du annimmst, dass v=const. Dann könntest du ja auch schrieben: v=1/3=0.33333s. Aber wenn du s und t nur auf 1 signifikante Stelle gemessen hast, ist es sehr unwahrscheinlich genau sagen zu könne,n dass v=0.3333s. Es könnten ja auch genauso gut v=0.33334s sein, das weist du ja nicht, weil du nicht so genau gemessen hast.
Und genau dieser Gedanke soll mit dieser Aufgbae erzielt werden.
In der Mathe kannst du immer sagen: Das Ergebnis ist so und so groß, aber in der Physik kannst du nur Messen und dann sagen: Ich kann das Ergebnis nur in der und der Größenordnung angeben, nämlich mit dem Wert, den man gemessen hat, aber es gibt immer noch diese Unsicherheit in der Messung, denn wenn du später noch einmal misst, dann wirst du mit ziemlicher Sicherheit einen anderen Wert messen, wenn du fein genug auflöst.
Ich hoffe, ich konnte dir mit diesem etwas ausführlichem Text helfen. Wenn nein, stell bitte konkretere Fragen.
LG
Kroni
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