Physikalische Analyse von Schwungbewegungen im Alltag

x/vx/ax
6
5
4
3
2
1
0
109,6 109,8 110 110,2 110,4 110,6 110,8 111
-1
-2
-3
-4
Abb. 16: Zeitlicher Verlauf der Verschiebung, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung
in x-Richtung während einer halben Schwingung des Fadenpendels von rechts nach links.
Der Nullpunkt liegt dabei in der Gleichgewichtslage (Fadenpendel.xls).
Während die Sprünge in der Verschiebung des Schwerpunktes bei dieser Auflösung
überhaupt nicht auffallen, springen die Beschleunigungswerte in großen Schritten
(siehe Gl. 76) hin und her. Beschleunigungsdiagramme sind daher nur bedingt
aussagekräftig. Bei manuellen Analysen kann eine doppelt so große Auflösung
genutzt werden 12 , wodurch sich die Sprungweite etwas verkleinern lässt.
Um dennoch Aussagen über abgeleitete Größen treffen zu können, gibt es bei Viana
die Möglichkeit, Kurven zu glätten. Die von Viana eingesetzte Methode kann auch
bei Excel für andere Größen verwendet werden.
Man spricht dabei von einem gewichteten Mittel. Gehen wir vorerst von der
leichtesten Glättung aus, einer Glättung der Stärke 3. Hierbei wird der betroffene
Wert doppelt gewichtet, der vorherige und der darauf folgende hingegen nur einfach.
12
Dabei ist zu bemerken, dass die eigentliche Auflösung des Videos von Viana auf die Auflösung des
Monitors vergrößert wird. Bei den hier vorliegenden Analysen wurden die AVI-Files (720x576 Pixel) in
einer Auflösung von 1280x1024Pixeln auf dem Schirm abgebildet (Faktor1 7/9).
t/s
x
vx
ax
40