Um die Höchstgeschwindigkeit zu messen müsste der Abstand zwischen den Lichtschranken sehr klein gewählt werden. Warum wird die Messung dann ungenau?Hilfe!?

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4 Antworten

Weil die differenz der Zeiten sehr klein wird, bei einer kleinen Strecke. Wenn man dann also z.B. auf die Zehntelssekunde misst und dann die (kleine) Strecke durch die (ebenfals kleine) Zeiteinheit teilt, ist es nicht so genau wie wenn man eine grössere Zeit hat und diese ebenfalls auf Zehltelssekunden genau misst und dann eben die (grössere) Strecke durch die (auch grössere) Zeit teilt.

Du hast bei jeder Messung immer eine Messungenauigkeit, welche insbesondere durch Latenzzeiten (Zeiten, welche bspw. ein Elektrisches Signal von der Lichtschranke aus bis zum Zeitzähler und zur Signalverarbeitung benötigt) festgelegt. Diese Zeit ist konstant, d.h. sie ändert sich nicht (signifikant) mit der Messstrecke. 

Wenn du nun eine kleine Messtrecke hast, dein Messfehler bspw. 0,002s besträgt, und du 0,1s misst, dann liegt dein Messfehler bei 0,002/0,1=0,02 => 2%.

Hast du eine Längere Strecke (und misst dadurch eine größere Zeit, bspw. 2s), so verringert sich der Messfehler: 0,02/2=0,001 = 0,1%

Wenn du über eine längere Strecke misst, erhälst du nur die durchschnittsgeschwindigkeit. 

Beispiel: Du misst eine Strecke von 10 Metern, ein objekt durchfliegt dieses gebiet in 1 sek. Somit hast du eine errechnete Geschwindigkeit von 10m/s.

Dies ist aber nur die durchschnittsgeschwindigkeit. Kommt das objekt also mit 12 m/s an der 1. Schranke angeflogen und bremst auf 8 m/s bis zur zweiten schranke ab, hast du trotzdem die durchschnittsgeschwindigkeit von 10 m/s. 

Um die Höchtgeschwindigkeit fehlerfrei zu messen, brauchst du also einen kleinen Messbereich. Somit werden Rechenfehler durch Brems oder Beschleunigungsvorgänge im Messbereich verringert!

Guten Tag,

Grundsätzlich kann die Geschwindigkeit mit der Formel: v=s/t berechnet werden.
Die Strecke und die Zeit müssen natürlich bekannt sein. Wenn die Strecke oder die Zeit nun klein gewählt wird und nicht sehr genau ist, kann dies einen Fehler hervorrufen. Hingegen, wenn die Strecke und die Zeit sehr groß werden, sind kleine Fehler gar nicht im Ergebnis zu unterscheiden.
Exemplar:
v=(10/2)=5,5
v=(11/2)=5

v=(10000000/2)=5000000
v=(10000001/2)=5000000,5

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