MechanikZ play online

Diese kostenlose, werbefreie und datenschutzkonforme App wurde speziell fr den Physikunterricht entwickelt. Experimentieranleitungen und eine Version fr ltere Gerte finden Sie unter https://spaichinger-schallpegelmesser.de. Zur richtigen Bedienung und Auswertung der Daten sind physikalische Kenntnisse ber Bezugssysteme notwendig. Zum Start einer Messung, tippen Sie bitte auf "Start" und anschlieend entweder auf "Messung mit Gravitation" oder "Messung (schiefe Ebene)". Falls dann die Messung nicht beginnt, wurde bei Ihrem Gert der Beschleunigungssensor deaktiviert. Dies kann im Regelfall wieder behoben werden, indem das Gert zunchst heruntergefahren und anschlieend nach ca. 5 Minuten wieder hochgefahren wird. Diese App ntzt den 3D-Beschleunigungssensor zur Bestimmung des Beschleunigungsvektors. Der Vektorpfeil wird zusammen mit dem Kraftvektorpfeil in Echtzeit in einem 3D-Koordinatensystem dargestellt. Darber hinaus berechnet die App durch Integration den Geschwindigkeits- und Ortsvektor. Die Messwerte der Komponenten dieser Vektoren werden zusammen mit den Beschleunigungswerten, den Impulswerten und den Kraftwerten in Schaubildern dargestellt. Besitzt das Smartphone oder Tablet einen 3D-Gyrosensor, so werden zudem die Winkelgeschwindigkeiten mithilfe des 3D-Gyrosensors aufgenommen und ebenfalls als Schaubilder dargestellt. Zur Auswertung aller Messwerte ist ein Funktionsfit in die App integriert. Hierbei knnen Polynome vom 0. bis 4. Grad und Sinusfunktionen als Funktionsterme ausgewhlt werden. Optional kann eine Optimierung fr harmonische Schwingungen vor oder nach der Messung eingeschaltet werden. Bei dieser Optimierung werden die Anfangswerte fr vx(t) und sx(t), vy(t) und sy(t) bzw. vz(t) und sz(t) fr eine harmonische Schwingung automatisch optimiert und die tieffrequenten Integrationsungenauigkeiten durch einen geeigneten Hochpassfilter automatisch eliminiert, sodass i.A. sehr gute Schaubilder und Sinusfits ausgegeben werden. Die App besitzt zudem einen Tiefpassfilter, der auch nach der Messung noch eingestellt oder ein- und ausgeschaltet werden kann. Dadurch knnen hochfrequente Strungen, wie Vibrationen, herausgefiltert werden. Darber hinaus knnen nach Durchfhrung des Funktionfits die Tangenten an die Schaubilder der Fitfunktionen sx(t) und vx(t), sy(t) und vy(t) bzw. sz(t) und vz(t) eingeblendet werden. Dies ist zum Beispiel ntzlich, um den Zusammenhang zwischen sx(t), vx(t) und ax(t) zu erarbeiten.
Zudem knnen die Messergebnisse als CSV-Datei gespeichert, geffnet, versandt und empfangen werden. Eine effektive Kalibrierungsroutine, die Nullpunktverschiebung, Skalierungsfehler und sogar die Nichtorthogonalitt der Achsen des Beschleunigungssensors korrigieren kann, ist ebenfalls implementiert. Bitte beachten Sie, dass diese Kalibrierung das erhebliche Rauschen des Beschleunigungssensors, mgliche Temperaturabhngigkeiten und Hysterese nicht korrigieren kann. Diese App ermglicht schnelle Messungen und einfache Auswertungen. Allerdings ist die Genauigkeit dieser App, insbesondere der Geschwindigkeits- und Ortsvektoren, durch die erheblichen Fehler des Beschleunigungssensors beschrnkt. Durch die Integration bzw. zweifache Integration steigt der nach der Kalibrierung vorhandene Restfehler mit der Zeit linear bzw. quadratisch an. Dies fhrt i.A. dazu, dass bereits nach wenigen Sekunden erhebliche Fehler in den Geschwindigkeits- und Ortswerten auftreten. Bei den in der Physik hufig sehr kurzzeitigen Experimenten, ist dies meist aber kein Problem.
Falls Sie Fragen haben, oder Fehler finden, wrde ich mich freuen, wenden Sie sich per E-Mail an mich wenden knnten: [email protected].