summaryrefslogtreecommitdiffstats
path: root/fiz/naloga/predstavitev/dokument.tex
diff options
context:
space:
mode:
Diffstat (limited to 'fiz/naloga/predstavitev/dokument.tex')
-rw-r--r--fiz/naloga/predstavitev/dokument.tex327
1 files changed, 309 insertions, 18 deletions
diff --git a/fiz/naloga/predstavitev/dokument.tex b/fiz/naloga/predstavitev/dokument.tex
index b55f26e..6b5ec23 100644
--- a/fiz/naloga/predstavitev/dokument.tex
+++ b/fiz/naloga/predstavitev/dokument.tex
@@ -116,7 +116,7 @@
\begin{figure}[H]
\centering
\includegraphics[width=.5\textwidth]{../tekst/img-tracked/navoji.jpg}
- \caption{Vodna raketa, plastena in navoj pretvornika}
+ \caption{Vodna raketa, plastenka in navoj pretvornika}
\end{figure}
\end{multicols}
\end{frame}
@@ -132,7 +132,7 @@
\item Izstrelilna rampa za vodno raketo
\item Pretvornik med navojem za plastenko in priključkom za na vzletno rampo
\item Litrska plastenka
- \item Merilnik tlaka tekočin in plinov
+ \item Merilnik tlaka kapljevin in plinov
\item Aluminijasta vaga/merilna celica (\SI{0}{\kilo\gram}-\SI{5}{\kilo\gram}) in HX711 ADC
\item Mikroprocesor ESP8266 in nodemcuv2
\item Program Tracker za videoanalizo
@@ -181,8 +181,8 @@
\item \textit{masa plastenke}, \textit{kalibracijski delitelj vage}
\item \textbf{čas, ko je $F_\alpha > F_g$}, \textbf{maksimalna $F_m$ $\rightarrow$ maksimalna $F_\alpha$}, \textbf{povprečna $F_m$/$F_\alpha$}
\item \texttt{začetna količina vode v plastenki ($V_0$): \SI{0,3}{\liter}, \SI{0,6}{\liter} in \SI{0,9}{\liter}}, \texttt{začetni tlak v plastenki ($P_0$): \SI{10}{\kilo\pascal}, \SI{20}{\kilo\pascal}, \SI{30}{\kilo\pascal} in \SI{40}{\kilo\pascal}}
- \item Grafi, s katerimi bodo prikazane meritve: $F_\alpha(t)$, $F_\alpha(P_0)$, $F_\alpha(V_0)$, $\tavg(V_0)$, $\tavg(P_0)$, $v_{k}(V_0, P_0)$ -- končna hitrost
- \item Za vsako kombinacijo volumna in pritiska so bile izvedene tri meritve, katerih povprečje se upošteva
+ \item Grafa, s katerima bodo prikazane meritve: $F(t)$ in $V(t)$
+ \item Za vsako kombinacijo volumna in pritiska so bile izvedene tri meritve
\item Videoanaliza bo uporabljena za $t_0$ in za $h_\alpha \rightarrow V_\alpha \rightarrow m_\alpha \rightarrow F_{g_\alpha}$
\end{itemize}
\vfill\null\columnbreak
@@ -202,7 +202,7 @@
\begin{multicols}{2}
\begin{itemize}
\item CSV datoteki: $F_m(t)$ in $h_\alpha(t)$
- \item Natanč.: $F_m$: \SI{1}{\centi\newton}, $h_\alpha$: \SI{1}{\milli\meter}, $t$: \SI[parse-numbers=false]{\frac{1}{11}}{\second}
+ \item Natančnost: $F_m$: \SI{1}{\centi\newton}, $h_\alpha$: \SI{1}{\milli\meter}, $t$: \SI[parse-numbers=false]{\frac{1}{11}}{\second}
\item $h_\alpha \rightarrow V_\alpha$:
\end{itemize}
$$
@@ -220,7 +220,8 @@
\]
\begin{itemize}
\item $\tavg$: čas, ko je $F_m > \SI{0,5}{\newton}$
- \item Po obdelavi s programom \texttt{obdelaj.c}: \{$F_\alpha$, $V_\alpha$\}($t$) in \{$\tavg$, $\overline{F_\alpha}$, $v_{k}$\}(\{$P_0$, $V_0$\})
+ \item Po obdelavi s programom \texttt{obdelaj.c}: \{$F_\alpha$, $V_\alpha$\}($t$) in \{$\tavg$, $\overline{F_\alpha}$%, $v_{k}$
+ \}(\{$P_0$, $V_0$\})
\end{itemize}
\vfill\null\columnbreak
\vspace*{-4cm}
@@ -235,16 +236,270 @@
\end{frame}
\section{Pridobljene meritve}
-\subsection{Tabele}
+\subsection{Tabela za meritev s \SI{40}{\kilo\pascal} in \SI{0,6}{\liter} vode}
\begin{frame}
\frametitle{\secname}
\framesubtitle{\subsecname}
+ \begin{center}
+ \begin{tabular}{ |c|c c|c c|c c|c c|c c| }
+ \hline
+ $t$ & 1. $F$ & 1. $V$ & 2. $F$ & 2. $V$ & 3. $F$ & 3. $V$ & $\overline{F}$ & $\overline{V}$ & n. $F$ & n. $V$ \\
+ \hline
+ 0 & 8,19 & 0,65 & 8,35 & 0,41 & 6,61 & 0,42 & 7,72 & 0,49 & 0,63 & 0,07 \\
+ 91 & 17,00 & 0,59 & 16,48 & 0,34 & 15,70 & 0,38 & 16,39 & 0,45 & 0,61 & 0,11 \\
+ 182 & 16,54 & 0,50 & 13,46 & 0,27 & 14,00 & 0,31 & 16,67 & 0,36 & 2,67 & 0,14 \\
+ 273 & 12,65 & 0,44 & 9,99 & 0,21 & 9,66 & 0,21 & 10,77 & 0,29 & 0,78 & 0,08 \\
+ 364 & 10,63 & 0,43 & 7,68 & 0,17 & 7,49 & 0,18 & 8,60 & 0,26 & 1,11 & 0,17 \\
+ 455 & 8,62 & 0,36 & 6,04 & 0,12 & 4,51 & 0,00 & 6,39 & 0,16 & 1,88 & 0,16 \\
+ 545 & 7,07 & 0,28 & 3,93 & 0,00 & 3,63 & 0,00 & 4,88 & 0,09 & 1,25 & 0,09 \\
+ 636 & 6,04 & 0,24 & 3,34 & 0,00 & 3,14 & 0,00 & 4,17 & 0,08 & 1,03 & 0,08 \\
+ 727 & 5,11 & 0,19 & 2,94 & 0,00 & 2,75 & 0,00 & 3,60 & 0,06 & 1.51 & 0,06 \\
+ 818 & 4,15 & 0,12 & 2,65 & 0,00 & 2,45 & 0,00 & 3,08 & 0,04 & 1,07 & 0,04 \\
+ 909 & 2,75 & 0,00 & 2,15 & 0,00 & 2,26 & 0,00 & 2,39 & 0,00 & 0,24 & 0,00 \\
+ 999 & 2,06 & 0,00 & 0,88 & 0,00 & 1,47 & 0,00 & 1,47 & 0,00 & $0,59$ & 0,00 \\
+ 1090 & 0,97 & 0,00 & 0,00 & 0,00 & 0,00 & 0,00 & 0,32 & 0,00 & 0,32 & 0,00 \\
+ \hline
+ \end{tabular}
+
+ Sile so v njutnih, volumni so v litrih, čas je v milisekundah. Podatki so prepisani iz \texttt{../podatki-obdelani/0.6L-4bar.csv}.
+ \end{center}
+\end{frame}
+
+\subsection*{Grafi: \SI{0,6}{\liter} začetnega volumna vode --- surovi podatki o sili}
+\begin{frame}
+ \frametitle{\secname}
+ \framesubtitle{\subsecname}
+ \begin{tikzpicture}
+ \begin{axis}[xlabel=čas v milisekundah, ylabel = sila v njutnih, %hide x axis,
+ /pgf/number format/.cd, width=\textwidth-1cm, height=8cm,
+ use comma, ymajorgrids=true, xmajorgrids=true, grid style=dashed,
+ 1000 sep={}, ytick pos=left]
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, black] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile missing '0.000000';
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-1bar.csv" using 1:2 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, blue] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile missing '0.000000';
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-4bar.csv" using 1:2 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, green] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile missing '0.000000';
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-3bar.csv" using 1:2 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, red] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ set datafile missing '0.000000';
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-2bar.csv" using 1:2 every 1;
+ };
+ \end{axis}
+ \end{tikzpicture}
+\end{frame}
+
+\subsection*{Grafi: \SI{0,6}{\liter} začetnega volumna vode --- potisk}
+\begin{frame}
+ \frametitle{\secname}
+ \framesubtitle{\subsecname}
+ \begin{tikzpicture}
+ \begin{axis}[xlabel=čas v milisekundah, ylabel = sila v njutnih, %hide x axis,
+ /pgf/number format/.cd,
+ width=\textwidth-1cm, height=8cm,
+ use comma, ymajorgrids=true, xmajorgrids=true, grid style=dashed,
+ 1000 sep={}, ytick pos=left]
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, black] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile missing '0.000000';
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-1bar.csv" using 1:4 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, blue] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-4bar.csv" using 1:4 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, green] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-3bar.csv" using 1:4 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, red] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile missing '0.000000';
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-2bar.csv" using 1:4 every 1;
+ };
+ \end{axis}
+ \end{tikzpicture}
+\end{frame}
+
+\subsection*{Grafi: \SI{0,6}{\liter} začetnega volumna vode --- surovi podatki o gladini vode}
+\begin{frame}
+ \frametitle{\secname}
+ \framesubtitle{\subsecname}
+ \begin{tikzpicture}
+ \begin{axis}[xlabel=čas v milisekundah, ylabel = višina gladine vode v metrih, %hide x axis,
+ /pgf/number format/.cd,
+ width=\textwidth-1cm, height=8cm,
+ use comma, ymajorgrids=true, xmajorgrids=true, grid style=dashed,
+ 1000 sep={}, ytick pos=left]
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, black] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-1bar.csv" using 1:3 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, blue] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-4bar.csv" using 1:3 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, green] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-3bar.csv" using 1:3 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, red] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-2bar.csv" using 1:3 every 1;
+ };
+ \end{axis}
+ \end{tikzpicture}
+\end{frame}
+
+\subsection*{Grafi: \SI{0,6}{\liter} začetnega volumna vode --- volumen vode v raketi}
+\begin{frame}
+ \frametitle{\secname}
+ \framesubtitle{\subsecname}
+ \begin{tikzpicture}
+ \begin{axis}[xlabel=čas v milisekundah, ylabel = volumen vode v litrih, %hide x axis,
+ /pgf/number format/.cd,
+ width=\textwidth-1cm, height=8cm,
+ use comma, ymajorgrids=true, xmajorgrids=true, grid style=dashed,
+ 1000 sep={}, ytick pos=left]
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, black] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-1bar.csv" using 1:5 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, blue] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ set datafile missing '0.000000';
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-4bar.csv" using 1:5 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, green] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ set datafile missing '0.000000';
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-3bar.csv" using 1:5 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, red] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-2bar.csv" using 1:5 every 1;
+ };
+ \end{axis}
+ \end{tikzpicture}
+\end{frame}
+\newcommand\odmis{\textbf{če odmislimo vrednosti, ko ni potiska}}
+\subsection*{Grafi: \SI{0,6}{\liter} začetnega volumna vode --- volumen vode v raketi, \odmis}
+\begin{frame}
+ \frametitle{\secname}
+ \framesubtitle{\subsecname}
+ \begin{tikzpicture}
+ \begin{axis}[xlabel=čas v milisekundah, ylabel = volumen vode v litrih, %hide x axis,
+ /pgf/number format/.cd,
+ width=\textwidth-1cm, height=8cm,
+ use comma, ymajorgrids=true, xmajorgrids=true, grid style=dashed,
+ 1000 sep={}, ytick pos=left]
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, black] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-1bar-odmislimo.csv" using 1:5 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, blue] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile missing '0.000000';
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-4bar-odmislimo.csv" using 1:5 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, green] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile missing '0.000000';
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-3bar-odmislimo.csv" using 1:5 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, red] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-2bar-odmislimo.csv" using 1:5 every 1;
+ };
+ \end{axis}
+ \end{tikzpicture}
+\end{frame}
+
+\subsection*{Grafi: \SI{30}{\kilo\pascal} začetnega tlaka v plastenki --- potisk, \odmis}
+\begin{frame}
+ \frametitle{\secname}
+ \framesubtitle{\subsecname}
+ \begin{tikzpicture}
+ \begin{axis}[xlabel=čas v milisekundah, ylabel = sila v njutnih (tri ter \color{green}šest in \color{blue}devet litrov\color{black}), %hide x axis,
+ /pgf/number format/.cd,
+ width=\textwidth-1cm, height=8cm,
+ use comma, ymajorgrids=true, xmajorgrids=true, grid style=dashed,
+ 1000 sep={}, ytick pos=left]
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, black] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.3L-3bar-odmislimo.csv" using 1:4 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, blue] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-3bar-odmislimo.csv" using 1:4 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, green] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.9L-3bar-odmislimo.csv" using 1:4 every 1;
+ };
+ \end{axis}
+ \end{tikzpicture}
\end{frame}
-\subsection{Grafi}
+\subsection*{Grafi: \SI{30}{\kilo\pascal} začetnega tlaka v plastenki --- volumen vode v raketi, \odmis}
\begin{frame}
\frametitle{\secname}
\framesubtitle{\subsecname}
+ \begin{tikzpicture}
+ \begin{axis}[xlabel=čas v milisekundah, ylabel = volumen vode v litrih (tri ter \color{green}šest in \color{blue}devet litrov\color{black}), %hide x axis,
+ /pgf/number format/.cd,
+ width=\textwidth-1cm, height=8cm,
+ use comma, ymajorgrids=true, xmajorgrids=true, grid style=dashed,
+ 1000 sep={}, ytick pos=left]
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, black] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.3L-3bar-odmislimo.csv" using 1:5 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, blue] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.6L-3bar-odmislimo.csv" using 1:5 every 1;
+ };
+ \addplot[only marks,
+ mark options={scale=1}, green] gnuplot [raw gnuplot]{
+ set datafile separator ",";
+ plot "../podatki-obdelani/0.9L-3bar-odmislimo.csv" using 1:5 every 1;
+ };
+ \end{axis}
+ \end{tikzpicture}
\end{frame}
\subsection{Rezultati in komentarji nanje ter ugotovitve}
@@ -260,22 +515,55 @@
$$
\text{izlito} = P_0\cdot(\SI{1}{\liter}-V_0)-(\SI{1}{\liter}-V_0)
$$
- \item 2. njutnov zakon:
- \[
- a=\frac{R}{m} \rightarrow
- \int_{F_m > \SI{0}{\newton}}^{F_m < \SI{0}{\newton}} \frac{R_\alpha}{m_\alpha} d\alpha = a_k
- \]
+ %\item 2. njutnov zakon:
+ % \[
+ % a=\frac{R}{m} \rightarrow
+ % \int_{F_m > \SI{0}{\newton}}^{F_m < \SI{0}{\newton}} \frac{R_\alpha}{m_\alpha} d\alpha = a_k
+ % \]
\end{itemize}
\vfill\null\columnbreak
\vspace*{-4cm}
\begin{figure}[H]
\centering
\includegraphics[width=0.5\textwidth]{kompresor.jpg}
+ \caption{Tudi ta tekst je skrit}
+ \end{figure}
+ \end{multicols}
+\end{frame}
+
+\section{Teorija}
+\subsection{Od česa je odvisen potisk}
+\begin{frame}
+ \frametitle{\secname}
+ \framesubtitle{\subsecname}
+ \begin{itemize}
+ \item Potisk izračunamo kot $F_\alpha=\dot{m}\cdot v_{i}$ (zmnožek hitrosti izpuščene vode in masnega toka)
+ \item Oziroma $F_\alpha=\frac{\SI{1}{\kilo\gram}}{\SI{1}{\liter}}\cdot\pi(\SI{4}{\milli\meter})^2\cdot v_i^2$ (zmnožek gostote vode, površine izhodne luknje in hitrosti izpuščene vode)
+ \item Bernoullijeva enačba: $v_i=\sqrt{\frac{2P_\alpha}{\rho_{\text{voda}}}}$
+ \item Torej $F_\alpha=2P\alpha A$, kjer je $A$ površina izhodne luknje
+ \end{itemize}
+\end{frame}
+
+\section{Razlogi za napake in odstopanja}
+\begin{frame}
+ \frametitle{\secname}
+ \begin{multicols}{2}
+ \begin{itemize}
+ \item Nepravilno doziran $P_0$ --- po odklopu kompresorja je ventilček še nekaj časa odprt
+ \item Nepravilno doziran $V_0$
+ \item Nepravilno kalibrirana vaga - kalibriral sem jo s silo teže enega litra vode
+ \item Raketa ni bila izstreljena navpično
+ \item Podporni \say{L} nosilec se je ukrivil pod veliko težo
+ \item Tri meritve ne morejo biti časovno usklajene, saj merilnik ni izmeril vsakič ob isti milisekundi, temveč vsakič z zamikom --- merilnik sile ne pozna časa odprtja rakete
+ \end{itemize}
+ \begin{figure}[H]
+ \centering
+ \includegraphics[width=0.5\textwidth, align=270]{dozirka.jpg}
+ \caption{Nepravilna merilna oprema}
\end{figure}
\end{multicols}
\end{frame}
-%\section{Teorija}
%\subsection{Formula \sim}
%\begin{frame}
% \frametitle{\secname}
@@ -290,10 +578,11 @@
\section{Viri}
\begin{frame}{\secname}
- \nocite{*}
- \printbibliography[title={Viri}]
+ %\nocite{*}
+ %\printbibliography[title={Viri}]
+ Viri so navedeni v opisu projekta na \url{http://razor.arnes.si/~asija3/files/sola/gimb/2/fiz/naloga/predstavitev/dokument.pdf}.
\end{frame}
-\subsection{Licence slik}
+\subsection*{Licence slik}
\begin{frame}{\secname}{\subsecname}
\begin{itemize}
% \setcounter{enumi}{-1}
@@ -308,7 +597,9 @@
\item Vprašanja?
-\item \small Ta dokument je informativne narave in se lahko še spreminja. Najnovejša različica, to je \hologo{LaTeX} izvorna koda in PDF dokumenti, je na voljo v mojem šolskem Git repozitoriju na naslovu \url{https://git.sijanec.eu/sijanec/sola-gimb-2/}. Povezava za prenos zadnje različice tega dokumenta v PDF obliki je \url{http://razor.arnes.si/~asija3/files/sola/gimb/2/fiz/naloga/predstavitev/dokument.pdf}.
+\item \small %Ta dokument je informativne narave in se lahko še spreminja.
+Najnovejša različica, to je \hologo{LaTeX} izvorna koda in PDF dokumenti, je na voljo v mojem šolskem Git repozitoriju na naslovu \url{https://git.sijanec.eu/sijanec/sola-gimb-2/}.
+Povezava za prenos zadnje različice tega dokumenta v PDF obliki je \url{http://razor.arnes.si/~asija3/files/sola/gimb/2/fiz/naloga/predstavitev/dokument.pdf}.
\end{itemize}
\end{frame}
\if\razhroscevanje1
generated by cgit v1.2.3 (git 2.25.1) at 2024-05-19 07:53:36 +0200