Versnelling in schommelschip "Halve Maen" (Efteling)

Moderator: physicalattraction

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Gebruikersavatar
Berichten: 2.333

Re: Efteling schommelschip "Halve Maen"

Als je stilstaat op de grond dan lees je op een accelerometer g af naar beneden. Dat wist ik niet. Ik dacht dat het ingesteld was dat je dan nul zou aflezen.

https://stackoverflow.com/questions/587 ... -interpret

Dan begrijp ik het wel.

Technicus
Berichten: 1.163

Re: Efteling schommelschip "Halve Maen"

Het verschil zit in de daadwerkelijke versnelling vs de door een sensor in de telefoon gemeten versnelling.
Als je die sensor plat op tafel legt, dan geeft hij 1g aan. Leg je hem ondersteboven, dan geeft hij -1g aan.
Hoewel we in de mechanica zeggen dat de sensor stil ligt, en dus 0g aan zou moeten geven, is het uitgangspunt van deze opgave juist de gemeten waarde met de sensor.

[edit]. Juist je had hem zelf ook al door zie ik nu.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.967

Re: Efteling schommelschip "Halve Maen"

wnvl1 schreef: ma 07 mar 2022, 01:00 Als je stilstaat op de grond dan lees je op een accelerometer g af naar beneden. Dat wist ik niet.
Dat is al aan de grafiek te zien, die wijst 1 g aan als de schommel stilstaat. Hoe zou de sensor onderscheid kunnen maken tussen versnelling door bewegen en de zwaartekrachtsversnelling?

Gebruikersavatar
Berichten: 2.333

Re: Efteling schommelschip "Halve Maen"

Dat had ik niet gezien. Ik heb er nooit bij stilgestaan. Het zou kunnen door een vaste compensatie in te bouwen tov de valversnelling op aarde. Ik heb dan ook nog nooit een accelerometer gebruikt. Ik was er echt van overtuigd dat zo n accelerometer op aarde de absolute versnellingen aangaf zoals het woord zegt.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.967

Re: Efteling schommelschip "Halve Maen"

Die compensatie zou dan de oriëntatie van de telefoon moeten weten - en die wordt juist bepaald door de richting van de valversnelling ;)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.333

Re: Efteling schommelschip "Halve Maen"

Dat is waar. Niet bij stilgestaan. Dan blijft nog wel de vraag of het voor mensen qua gevoel veel uitmaakt waar ze gaan zitten in de boot. Want het lichaam gaat wel die 1g naar beneden als neutraal beschouwen.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.967

Re: Efteling schommelschip "Halve Maen"

Hier waar ik op kom bij 1. iemand in het zwaartepunt; 2. iemand op afstand (hoek β) van 12 graden en 3. iemand op afstand 30 graden van dat zwaartepunt.
Maximale uitwijking is weer 65 graden. Dat lijkt me erg veel maar alleen daarmee kwam ik in de buurt van de maximale amplitudes van de oorspronkelijke meting.
Ik vraag me af of je het verschil tussen de eerste twee gevallen goed kunt voelen. Bij de laatste mogelijk wel.
schommelschip2.png

Berichten: 3.927

Re: Efteling schommelschip "Halve Maen"

Xilvo schreef: ma 07 mar 2022, 13:19 Die compensatie zou dan de oriëntatie van de telefoon moeten weten - en die wordt juist bepaald door de richting van de valversnelling ;)
maar als je in dat schip zit dan hou je je telefoon waarschijnlijk vlak op de stoel dus is de richting van de gemeten versnelling daarop gebaseerd.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.967

Re: Efteling schommelschip "Halve Maen"

HansH schreef: ma 07 mar 2022, 18:37 maar als je in dat schip zit dan hou je je telefoon waarschijnlijk vlak op de stoel dus is de richting van de gemeten versnelling daarop gebaseerd.
De richting wordt niet vermeld, alleen de absolute waarde van de versnelling.

Berichten: 3.927

Re: Efteling schommelschip "Halve Maen"

Xilvo schreef: ma 07 mar 2022, 18:41
HansH schreef: ma 07 mar 2022, 18:37 maar als je in dat schip zit dan hou je je telefoon waarschijnlijk vlak op de stoel dus is de richting van de gemeten versnelling daarop gebaseerd.
De richting wordt niet vermeld, alleen de absolute waarde van de versnelling.
Dan zijn de gegevens dus onvolledig. Maar ik neem aan dat ze niet richting van het mobieltje gaan verdraaien tov de positie in het schip. dus wat ik aangeef lijkt me wel het meest voor de hand liggend.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.967

Re: Efteling schommelschip "Halve Maen"

HansH schreef: ma 07 mar 2022, 19:18
Xilvo schreef: ma 07 mar 2022, 18:41 De richting wordt niet vermeld, alleen de absolute waarde van de versnelling.
Dan zijn de gegevens dus onvolledig. Maar ik neem aan dat ze niet richting van het mobieltje gaan verdraaien tov de positie in het schip. dus wat ik aangeef lijkt me wel het meest voor de hand liggend.
Niet één richting van de versnelling wordt gemeten maar de totale grootte. Zie eerste bericht.
Hieronder de grafiek van de netto versnelling die W met een smartphone registreert als functie van de tijd, \(a = \sqrt{a_x^2+a_y^2+a_z^2}\).

Gebruikersavatar
Berichten: 2.333

Re: Efteling schommelschip "Halve Maen"

Een gsm kan dus niet de absolute versnellingen meten tov de aarde tenzij hij gebruik maakt van een GPS.

Gebruikersavatar
Berichten: 2.333

Re: Efteling schommelschip "Halve Maen"

Of tenzij hij vanaf een bepaald punt de registratie van de gyroscoop gaat integreren, maar dat gaat verre van nauwkeurig zijn waarschijnlijk.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.541

Re: Efteling schommelschip "Halve Maen"

Xilvo schreef: zo 06 mar 2022, 19:47 Ik krijg een redelijk gelijkend resultaat bij een maximale uitwerking α van 65° en een β van 12°.
De eerste twee periodes zijn ongedempt, daarna neemt de amplitude af.
schommelschip.png
Ik zat op de derde rij vanaf de achtersteven. Achteraf is mijn ruwe schatting dat α=60° en β=20°.

In theorie kan α ook afgeleid worden uit de toename van de slingertijd bij grote amplitudes: 5% betekent α=50°, 7% betekent α=60°. In de meetgegevens is een toename in de orde van 5% zichtbaar, maar het is niet nauwkeurig genoeg voor een conclusie over α.
wnvl1 schreef: ma 07 mar 2022, 13:34 Dat is waar. Niet bij stilgestaan. Dan blijft nog wel de vraag of het voor mensen qua gevoel veel uitmaakt waar ze gaan zitten in de boot. Want het lichaam gaat wel die 1g naar beneden als neutraal beschouwen.
De plek maakt veel uit. Op de eerste rij bij de achtersteven begin je in het keerpunt te zweven. Op de derde rij is het grappig maar niet spectaculair. Ik heb alleen een registratie van de derde rij.
HansH schreef: ma 07 mar 2022, 18:37 maar als je in dat schip zit dan hou je je telefoon waarschijnlijk vlak op de stoel dus is de richting van de gemeten versnelling daarop gebaseerd.
Ik behoor tot de minder getalenteerde experimentators die de smartphone schuin in de jaszak doen, en die later ontdekken dat het beter kan. Bevreesd voor wegglijden heb ik de telefoon ook niet plat op de stoel gelegd.

Berichten: 3.927

Re: Efteling schommelschip "Halve Maen"

Xilvo schreef: ma 07 mar 2022, 19:21 Niet één richting van de versnelling wordt gemeten maar de totale grootte. Zie eerste bericht.
Hieronder de grafiek van de netto versnelling die W met een smartphone registreert als functie van de tijd, \(a = \sqrt{a_x^2+a_y^2+a_z^2}\).
als ik kijk hoe mijn Iphone 5s de versnelling geeft dan zie ik het volgende:
plat: 1g
vertikaal:0g
hozizontaal: 1g

Reageer