Physik – die neusten Beiträge

Relativitätstheorie: Welche Zeit und Länge?

Ein Raum ist 10 Meter lang.

In der Mitte ist eine Lichtquelle,
an den gegenüberliegenden Wänden jeweils ein Schirm.
Zwei Uhren mit der gleichen Uhrzeit werden an die Wände angebracht, sie sollen die Uhrzeit messen wenn Licht auf das Schirm trifft.
Beobachter 1 befindet sich außerhalb des Raumes auf der Erde,
Beobachter 2 steht im Raum neben der Lichtquelle.
Vor der Relativbewegung sind für beide Beobachter x1 und x2 gleich lang,
und Uhr 1 und Uhr 2 zeigen die gleiche Uhrzeit an.
Der Raum beschleunigt in die Richtung wie im Bild zu sehen, bis er eine konstante Geschwindigkeit v erreicht.
Die Lichtquelle wird dann eingeschaltet.

Im Inertialsystem von Beobachter 1 müssten beide Uhren die gleiche Uhrzeit anzeigen, und x1 und x2 gleich lang sein. Das Licht trifft zuerst Schirm 1 dann Schirm 2, es legt eine längere Strecke zum Schirm 2 zurück und braucht länger.
Das heißt Uhr 1 zeigt eine frühere Ankunftszeit des Lichts an.


Im Inertialsystem von Beobachter 2 braucht das Licht die gleiche Strecke und Zeit zu beiden Schirmen, da Licht in jedem Bezugssystem die gleiche Geschwindigkeit hat.

Das steht aber im Widerspruch zu den Messergebnissen aus dem anderen Inertialsystem.


Wie sieht das im Inertialsystem von diesem Beobachter 2 aus?
Die Uhren gehen entweder anders oder x1 und x2 sind nicht gleich lang
x1<x2 / t1>t2 ?

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Licht, Wissenschaft, Physik, Relativitätstheorie, Vektoren, Zeitdilatation

Elektrotechnische Schaltung von Roboter Greifer mit Arduino?

Hallo Zusammen!

Ich habe ein Problem und komme nicht so recht weiter. Ich muss dazu gestehen, dass mir Elektrotechnik nicht so gut liegt und ich mich aber gerade mittels zahlreicher Tutorials und Internetbeiträgen zu mehr Wissen hinarbeite.

Mein Problem:

Ich habe einen Cobot, welcher mit 24V Betriebsspannung arbeitet. Ich wollte für diesen Cobot nun einen Greifer entwickeln, dieser soll mittels eines Servos öffnen und schließen. Die Mechanik des Greifers ist 3D gedruckt und funktioniert soweit. Der Cobot hat einen 24V Versorgungsausgang. Diesen möchte ich gerne zur Steuerung meines Arduino nutzen. Zudem verfügt der Cobot über 7 Digital Inputs und 7 Digital Outputs, wovon ich gerne einen oder zwei Outputs nutzen möchte, um das Signal zum Schließen und Öffnen zu realisieren. Leider fehlt es mir einfach an grundlegendem Verständnis.

Ich habe mal grob eine kleine Zeichnung meines Schaltkreisverständnisses aufgezeichnet (siehe Anhang).

Mein Plan ist es, ein Step-Down-Modul zu verwenden, um die Spannung von 24V auf 5V für den Arduino zu reduzieren. Dann würde ich den Digitalen Output des Roboters mit einem Optokoppler oder einem Spannungsteiler (hier verstehe ich noch nicht, wie ich einen Spannungsteiler in ein digitales Output-Signal von 24V einbaue) verbinden und in den Eingang des Arduino geben. Die Ansteuerung des Servos würde ich dann vom Arduino aus steuern. Ein Problem dabei ist, dass, soweit ich das richtig verstanden habe, der Servo mit 6V arbeitet und mein Arduino nur 5V liefern kann. Zudem verstehe ich in der gesamten Schaltung nicht, wieso ich den Strom nicht begrenzen muss. Ich reduziere zwar die Spannung für den Arduino, aber wieso muss ich nicht auch den Strom reduzieren bzw. woher weiß ich überhaupt, wie viel Ampere der Cobot liefert? Ich glaube, hier verstehe ich trotz zahlreicher Videos nicht den Zusammenhang zwischen Spannung und Strom.

Ich wäre sehr dankbar, wenn mir jemand bei meinem Problem helfen könnte und mir erklären könnte, wie ich meine Schaltung richtig aufbaue, um meinen Greifer mit dem Arduino zu steuern und dabei die richtigen Spannungs- und Stromwerte zu berücksichtigen.

Vielen Dank im Voraus!

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Roboter, Elektrik, Spannung, Arduino, Elektrizität, Physik, Schaltung

Arduino Bildschirm kaputt?

Hallo ich habe einen Arduino Elegoo 2560, und wollte einen 2*16 LCD-Display nutzen. Jedoch ist mir aufgefallen, das er nichts anzeigt (siehe Bild). Ich hab schon alles versucht und weiß nicht wo das Problem liegt. Könnt ihr mir da weiterhelfen? Da es schlecht erkennbar ist, hab ich noch dazu geschrieben, welche Pins ich wie angeschlossen habe.

Code:

#include <LiquidCrystal.h> // Importiere die LiquidCrystal-Bibliothek

// Konfiguriere den Anschluss des LCD-Displays an den Arduino

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

void setup() {

 // Initialisiere das LCD-Display mit der Anzahl der Zeilen und Spalten

 lcd.begin(16, 2);

 // Setze den Cursor in die linke obere Ecke des Displays

 lcd.setCursor(0, 0);

 // Gib den Text "Hello, World!" aus

 lcd.print("Hello, World!");

}

void loop() {

 // Setze den Cursor in die untere linke Ecke des Displays

 lcd.setCursor(0, 1);

 // Gib die Anzahl der Millisekunden seit dem Start des Sketches aus

 lcd.print(millis());

 // Warte für eine Sekunde, bevor die Schleife erneut ausgeführt wird

 delay(1000);

}

Pins:

  LCD Pin  | Function | Arduino Pin

----------------------------------------

    1   |   GND  |   GND

    2   |   +5V  |   +5V

    3   | V0 (Pot) | Potentiometer

    4   |   RS   | Digital Pin 12

    5   |   RW   |   GND

    6   |   E   | Digital Pin 11

    7   |   D0   |    -

    8   |   D1   |    -

    9   |   D2   |    -

   10   |   D3   |    -

   11   |   D4   |  Digital Pin 5

   12   |   D5   |  Digital Pin 4

   13   |   D6   |  Digital Pin 3

   14   |   D7   |  Digital Pin 2

   15   |   A   |   +5V

   16   |   K   |   GND

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PC, Elektrik, Arduino, LED, Physik

Kästchensumme von Tupel?

Hallo zusammen, könnte mir jemand bei dieser Aufgabe behilflich sein? Meine Lösungsansätze:

(i) Gegenbeispiel:

{1,2,3}  {4,5,6} = {1,2,3,4,5,6}

{4,5,6}  {1,2,3} = {4,5,6,1,2,3}

(ii) Die Gleichung gilt nicht für zwei verschiedene Tupel, da die Tupel gleich sein müssten, damit die Aussage richtig wäre. Tupel sind jedoch nur dann gleich, wenn sie gleich lang sind und ihre entsprechenden Komponenten gleich sind. Somit bräuchte man identische Tupel.

(iii) Hier komme ich nicht weiter. Ich muss irgendwie an das kartesische Produkt denken, womit man die Tupel als Mengen definieren könnte und so auf eine Lösung kommen. Allerdings kommt es ja gerade beim kartesischen Produkt auf die Reihenfolge an, wodurch es so sicher nicht zur Lösung beitragen würde...

Könnte mir vllt. jemand eine Rückmeldung geben?

Die Aufgabe:

Sind (a1, . . . , an) und (b1, . . . , bm) zwei Tupel von (reellen) Zahlen, so definieren wir deren Kästchensumme als (a1, . . . , an)  (b1, . . . , bm) := (a1, . . . , an, b1, . . . , bm). Die Kästchensumme nimmt also zwei Tupel und macht aus diesen ein neues Tupel, so wie auch die Addition zweier Zahlen wieder eine Zahl liefert. Nun können wir uns fragen, welche Eigenschaften die Kästchensumme hat.

(i) Zeigen Sie, dass die Gleichung (a1, . . . , an)  (b1, . . . , bm) = (b1, . . . , bm)  (a1, . . . , an) im Allgemeinen nicht stimmt, indem Sie ein Gegenbeispiel angeben.

(ii) Gilt obige Gleichung wenigstens für manche Tupel? Können Sie ein Beispiel von zwei verschiedenen Tupeln angeben, sodass obige Gleichheit erfüllt ist?

(iii) Definieren Sie selber eine Verknüpfung ~, welche aus zwei Tupeln von Zahlen ein weiteres Tupel von Zahlen macht (wie die Kästchensumme). Sorgen Sie hierbei dafür, dass Ihre Verknüpfung im Allgemeinen von den Tupeln abhängt (also zB. nicht konstant ist). Untersuchen Sie anschließend ebenfalls analog zur letzten Aufgabe, in welchem Rahmen die Gleichung (a1, . . . , an) ~ (b1, . . . , bm) = (b1, . . . , bm) ~ (a1, . . . , an) für beliebige Tupel (a1, . . . , an) und (b1, . . . , bm) gilt

Mathematik, Formel, lineare Algebra, Physik, Universität, Lineare Algebra 1

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