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Ball Gewichtsbestimmung - Kalli - 29.11.2011 11:34
Hi,
ich bin auf der Suche nach einer simplen Möglichkeit das Gewicht unterschiedlicher Murmeln zu messen (wenn möglich mit dem nxt baukasten). Das heisst ich habe folgende Sensoren zur Verfügung:
Der NXT Ultraschallsensor
Der NXT Geräuschsensor
Der NXT Lichtsensor
Der NXT Berührungssensor
Der NXT Farbsensor
Danke.
RE: Ball Gewichtsbestimmung - Lucki - 29.11.2011 11:55
Ja wenn die Murmeln entsprechend ihrem Gewicht unterschiedliche Farben haben, sehe ich eine Möglichkeit..
RE: Ball Gewichtsbestimmung - GerdW - 29.11.2011 12:01
Hallo,
da fällt mir auch was ein:
Baue eine Waage. Murmel auf die eine Seite, bekannte Gewichte auf die andere Seite. Per Berührungssensor/Ultraschallsensor/Lichtsensor/Geräuschsensor prüfen, ob die Waage austariert ist...
RE: Ball Gewichtsbestimmung - jg - 29.11.2011 12:09
Da laut Einstein E=mc² ist, und ein Photon die Energie E=hv hat, sind blaue Kugeln schwerer als rote.
Gruß, Jens
RE: Ball Gewichtsbestimmung - unicorn - 29.11.2011 21:07
Wie wäre es die Kugeln (wenn hinreichend schwer) jemanden auf den Fuss fallen lassen und mit dem Geräuschsensor den Schmerzensschrei erfassen.
Aber Spass beiseite.
a) Federwaage bauen, daran einen Messstreifen mit kontinuierlich abnehmender optischer Dichte befestigen und mit dem Helligkeitssensor einfallendes Licht einer Lichtquelle messen. Helligkeit ist proportional zur Auslenkung, die proportional (wenn Feder nicht überdehnt wird) zum Gewicht ist.
b) wie a) jedoch die Auslenkung mit dem Ultraschallsensor messen.
RE: Ball Gewichtsbestimmung - Lucki - 29.11.2011 21:23
Es ist aber ein fundamentaler Irrtum zu glauben, bei Murmeln käme es nicht so auf Genauigkeit an. Gerade Murmeln haben es mehr als alles andere verdient, genau gewogen zu werden. Eine Sartorius Analysenwaage mit RS232 Schnittstelle sollte es schon sein.
RE: Ball Gewichtsbestimmung - unicorn - 29.11.2011 21:37
@ Lucki: Es ist die Rede von einfach und nicht von genau.
Insofern wäre vielleicht folgende Lösung die einfachste: Mit dem dem Berührungs-, Ultraschall- oder Lichtsensor wird festgestellt, ob eine Murmel auf dem Wägeteller liegt. Wenn eine Murmel da liegt, wird D I E Masse angezeigt... na die fest einprogrammierte geschätzte mittlere Masse.
RE: Ball Gewichtsbestimmung - Kalli - 30.11.2011 11:19
Jo, danke erst mal für die schnelle Antworten. Zusammenfassend 2 Möglichkeiten: Waage und Kabel an Labview anschließen, Federauslenkung optisch erfassen.
Ich hatte noch die Idee, dass die Kugel die Rampe runterläuft und durch ein Weg-Zeit Gesetz die Masse zurückrechnet (oder durch Fallen und Fallzeit). Ist das auch ne gute Idee?
RE: Ball Gewichtsbestimmung - jg - 30.11.2011 11:35
(30.11.2011 11:19 )Kalli schrieb: Ich hatte noch die Idee, dass die Kugel die Rampe runterläuft und durch ein Weg-Zeit Gesetz die Masse zurückrechnet (oder durch Fallen und Fallzeit). Ist das auch ne gute Idee?Nein, das ist eine SCHLECHTE Idee.
Schon Galileo Galilei zeigte, dass die Fallzeit unabhängig von der Masse eines Körpers ist.
Schöner Beweis in der Apollo 15 Mission.
http://www.youtube.com/watch?v=5C5_dOEyAfk&feature=player_embedded#!
Gruß, Jens
RE: Ball Gewichtsbestimmung - BNT - 30.11.2011 16:12
Angenommen, dass die Murmeln alle diegleiche homogene Dichte haben, ist ihr Volumen V proportional zur Masse m. V(Kugel)=4/3 PI r³.
Das Trägheitsmoment einer Kugel ist J=2/5 m r².
Die Energie einer rotierenden Kugel, die eine schiefe Ebene herunterrollt, setzt sich aus der potentiellen Enegie (m g h), der kinetischen Energie (1/2 m v²) und der Rotationsenergie ( 1/2 J omega²)(omega=Winkelgeschwindigkeit) ab.
Damit kann man die Masse ableiten, wenn man den Winkel der schiefen Ebene, die Zeit und den Weg sowie den Radius der Murmeln misst.
Den Rest überlasse ich deinen Rechenkünsten und den Nachschlagewerken der Anfängervorlesung in Mechanik.
Gruß Holger