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Beantworten Sie die beiden Fragen aus der letzten Teilaufgabe auf für diesen Fall. Was ist der Vorteil dieses Waagetyps gegenüber einer herkömmlichen Waage ohne Schwerpunktmasse am Pendel? Zusatzaufgaben zum Knobeln Welche Stückelung muss Ihr Satz von Gegengewichten haben, um den Massebereich mit der Geringsten Anzahl von Gewichten messen zu können? Sie haben 12 Kugeln, die an ihrem Aussehen nicht zu unterscheiden sind. Bis auf eine Kugel sind alle Kugeln gleich schwer. Sie haben eine Balkenwaage. Können Sie mit drei Mal wiegen feststellen, welche Kugel sich von anderen unterscheidet und ob sie schwerer oder leichter ist als die anderen? Lösung a) i) Wir lösen diese Aufgabe über das Momentgleichgewicht: Es gilt hier: mit: ii) Es folgt Lösen durch Einsetzen: iii) Für eine Winkelgenauigkeit von 1° mit den Werten aus ii: iv) Zur Reduktion von Messungenauigkeiten bräuchte man: kleines M, kurzes x, langes generell: Winkel genau messen! D. h. Physik Libre. mit langem Zeiger messen. b) Gegeben: Anzahl der benötigten Schritte: Die Massen der Gewichte würden wie folgt aussehen: Wir können nun über die Summe feststellen, wie viele Gewichte wir brauchen: Wir brauchen also 15 Gewichte ("15-bit"), um den Bereich bis 25 kg abdecken zu können.
(Der Einfluss von Reibungskräften wird bei dieser Aufgabe nicht berücksichtigt. ) Lösung
Betrachten Sie die Balkenwaage (Abbildung 1) Funktionsweise Bestimmen Sie die messbare Massendifferenz aus dem Winkelausschlag, der Balkenlänge l, der Masse am Pendel M und er Länge des Pendels x. Wie groß ist diese Masse für den konkreten Fall, mit. Mit welcher Genauigkeit können Sie diese Masse bestimmen, wenn Sie den Winkel auf 1° genau messen können? Wie können Sie die Messunsicherheit reduzieren? Messtechniken Sie haben für Ihre Waage eine Geometrie gefunden, mit der Sie aufgrund der Winkelmessung eine Genauigkeit von 0. 1° erzielen (Winkelbereich und -auflösung wie oben). Balkenwaage physik aufgabe in google. Sie wollen mit ihrer Waage Gewichte bis zu einer Masse von 25kg messen, brauchen dazu also einen Satz von Gegengewichten. Sie wählen einen Satz von Gegengewichten, die alle eine Masse von 1g besitzen. Wie viele Gewichte benötigen Sie, um den angestrebten Massebereich abwiegen zu können? Wie viele Messschritte brauchen Sie, um eine Masse von 5kg zu wiegen? Sie wählen nun einen Satz von Gegengewichten, bei dem sich die Massen von Stück zu Stück verdoppeln, also 1g auf 2g, 4g, usw.
Es zeigt sich aber, dass bei Beginn mit 2g man bei 35g, bei 3g bei 36g usw. landen würde. Fazit: Die Lösung 34g bei 8 Stücken ist nicht mehr zu unterbieten.
Im Foto ist es abgesenkt, die Schalen liegen auf dem Tisch, die Lager haben Spiel und werden beim Hantieren geschont. Im Handel wird oder wurde die Balkenwaage meist benutzt, um eine Mindestmenge ein wenig zu überschreiten. Verlangt ein Kunde 2 Kilogramm Äpfel, so werden zuerst zwei 1-kg-Stücke auf die Waage gelegt und dann die andere Schale so lange mit Äpfeln aufgefüllt, bis die 2 kg geringfügig überschritten sind. Der Kunde bezahlt nur für 2 kg. Ein Fehler um den Faktor L/L' durch unterschiedlich lange Hebelarme L und L' kann ausgeglichen werden, indem eine zweite Messung mit vertauschter Position von Wägegut und Gewichtsstücken durchgeführt wird, falsch um den Faktor L'/L. Im geometrischen Mittel der beiden Ergebnisse kürzen sich diese Faktoren weg. Dies setzt voraus, dass die Waage tariert ist, also im leeren Zustand um die Mittelstellung pendelt. Aufgabe zum Nachdenken? (Schule, Mathe, Mathematik). Genauigkeit [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Faktoren [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Die Empfindlichkeit der Balkenwaage ist abhängig von verschiedenen Faktoren.