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LuckyJosh committed Oct 4, 2024
2 parents ca166a3 + ea88c76 commit 050acad
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Showing 12 changed files with 45 additions and 49 deletions.
Original file line number Diff line number Diff line change
Expand Up @@ -29,6 +29,8 @@ Aufgabe:
Es geht zunächst nur um das Erstellen des Ordners in dem ihr diese Aufgabe immer weiter ergänzt.

1) Erstellt (z.B. in einem Ordner unter ~/Documents) einen neuen Ordner mit dem Namen v16516.
Oder nutzt unsere Protokollvorlage: https://github.com/pep-dortmund/toolbox-workshop-protocol-template
In dieser Vorlage sind einige der nächsten Schritt bereits getan, lasst euch davon nicht verwirren.

2) Kopiert den Ordner data aus diesem Aufgabenordner in den Ordner v16516.

Expand All @@ -37,5 +39,3 @@ Es geht zunächst nur um das Erstellen des Ordners in dem ihr diese Aufgabe imme





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@@ -1,20 +1,20 @@
# Beispiel Protokoll
# Realistisches-Beispiel-Protokoll

Einleitung:
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können, sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Anweisungen in den 'aufgabe.txt' Dateien in den Unterordnern des Ordners 'example-report'.

Aufgabe:
Mit den Informationen zu numpy habt ihr nun die Möglichkeit die Messwerte aus dem Ordner 'data'
Mit den Informationen zu numpy habt ihr nun die Möglichkeit, die Messwerte aus dem Ordner 'data'
einzulesen und zu verarbeiten.

1) Importiert numpy in der Datei 'auswertung.py', lest die Messwerte in den Dateien im Ordner 'data' ein
(achtet auf die Angabe der Einheiten zu den Messwerten)
2) Gebt diese auf das Terminal aus, um zu sehen, ob die Werte richtig geladen wurden
3) Berechnet mit den Daten folgende Werte (die Gleichungen stehen im fertigen Beispiel-Protokoll)
- Radius r von Ball und Zylinder
- Trägheitsmoment I von Ball und Zylinder
- Zeitdauern t für das Herabrollen beider Objekte (Mittelung über gleiche Höhen)
4) Gebt auch diese berechneten Werte auf das Terminal aus, um diese zu überprüfen
5) Die Messung wurde für jede Höhe dreifach durchgeführt. Berechnet für jede Höhe
jeweils den zugehörigen Mittelwert der Zeitdauern
1. Importiert numpy in der Datei 'auswertung.py', lest die Messwerte in den Dateien im Ordner 'data' ein
(achtet auf die Angabe der Einheiten zu den Messwerten).
2. Gebt diese auf das Terminal aus, um zu sehen, ob die Werte richtig geladen wurden.
3. Berechnet mit den Daten folgende Werte (die Gleichungen stehen im fertigen Beispiel-Protokoll):
- Radius r von Ball und Zylinder,
- Trägheitsmoment I von Ball und Zylinder,
- Zeitdauern t für das Herabrollen beider Objekte.
4. Gebt auch diese berechneten Werte auf das Terminal aus, um diese zu überprüfen.
5. Die Messung wurde für jede Höhe dreifach durchgeführt. Berechnet für jede Höhe
jeweils den zugehörigen Mittelwert der Zeitdauern.
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@@ -1,7 +1,7 @@
# Beispiel Protokoll
# Realistisches-Beispiel-Protokoll

Einleitung:
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können, sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Anweisungen in den 'aufgabe.txt' Dateien in den Unterordnern des Ordners 'example-report'.

Aufgabe:
Expand All @@ -17,9 +17,8 @@ Die Berechnung von Ausgleichskurven wird erst durch eine weitere Bibliothek (sci
Jedoch könnt ihr den Verlauf der theoretischen Funktionen bereits in die Plots einzeichnen.

3. Schreibt jeweils eine Python-Funktion für die Gleichungen t_B(h) und t_Z(h) (Gleichungen 4 und 5 im Protokoll).
Als Wert für g könnt ihr 9.81 verwenden (auch dafür wird scipy noch eine bessere Lösung sein)
4. Erstellt mit np.linspace ein array mit vielen Werten, die für den Plot der Theorie-Funktion verwendet werden können. (Da matplotlib im Prinzip einzelne Punkte zeichnet bzw. diese mit Geraden verbindet, braucht man für Theorie-Funktion sehr viele Punkte und kann nicht einfach nur die Messwerte für h verwenden.)
5. Ergänzt die Theorie-Funktion im jeweiligen plot der Messwerte.



Als Wert für g könnt ihr 9.81 m/s² verwenden (auch dafür wird scipy noch eine bessere Lösung sein).
4. Erstellt mit np.linspace ein array mit vielen Werten, die für den Plot der Theorie-Funktion verwendet werden können.
(Da matplotlib im Prinzip einzelne Punkte zeichnet bzw. diese mit Geraden verbindet, braucht man für Theorie-Funktion
sehr viele Punkte und kann nicht einfach nur die Messwerte für h verwenden.)
5. Ergänzt die Theorie-Funktion im jeweiligen Plot der Messwerte.
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@@ -1,19 +1,18 @@
# Beispiel Protokoll
# Realistisches-Beispiel-Protokoll

Einleitung:
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können, sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Anweisungen in den 'aufgabe.txt' Dateien in den Unterordnern des Ordners 'example-report'.


Aufgabe:
Mit den Informationen zu scipy könnt ihr nun die Theorie-Funktionen aus der letzten Aufgabe
zu Fit-Funktionen abändern und so physikalische Größen als Fit-Parameter bestimmen.

1. Ändert die Theorie-Funktionen aus der letzten Aufgabe zu Fit-Funktionen, diese benötigen
zusätzliche Argumente für die Fit-Parameter und diese Fit-Parameter müssen auch in der
Funktion verwendet werden. Konkret:
- Die Fallbeschleunigung g die in der letzten Aufgabe als 9.81 angenommen wurde, ist jetzt ein
Fit-Parameter g.
- Die Fallbeschleunigung g, die in der letzten Aufgabe als 9.81 m/s² angenommen wurde,
ist jetzt ein Fit-Parameter g.
- Außerdem ist noch ein weiterer Parameter t0 nötig, wie ihr dem finalen Beispielprotokoll entnehmen könnt.

2. Importiert die Funktion curve_fit aus scipy.optimize.
Expand All @@ -29,6 +28,6 @@ zu Fit-Funktionen abändern und so physikalische Größen als Fit-Parameter best

6. Im finalen Beispielprotokoll wurden auch das Trägheitsmoment der Objekte durch einen weiteren
Fit bestimmt (dabei ist dann der theoretische Wert von g anzunehmen).
Ergänzt die notwendigen Fit-Funktionen und Plots für diesen Auswertungsschritt in dem ihr die
Ergänzt die notwendigen Fit-Funktionen und Plots für diesen Auswertungsschritt, in dem ihr die
vorangegangenen Schritte für diesen Fit wiederholt.

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@@ -1,10 +1,9 @@
# Beispiel Protokoll
# Realistisches-Beispiel-Protokoll

Einleitung:
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können, sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Anweisungen in den 'aufgabe.txt' Dateien in den Unterordnern des Ordners 'example-report'.


Aufgabe:
Mit den Informationen zu uncertainties könnt ihr jetzt den Umgang mit Messunsicherheiten
in die Auswertung aufnehmen. Die Messdaten im Ordner data haben jetzt
Expand All @@ -13,7 +12,7 @@ zusätzliche Spalten mit den jeweiligen Unsicherheiten.
1. Kopiert diese neuen Messwertdateien in euren eigenen Ordner data, um die Messwerte
mit Unsicherheiten verwenden zu können. Die alten Dateien könnt ihr überschreiben oder vorher löschen.

2. Importiert uncertainties und uncertainties.unumpy in eurer auswertung.py
2. Importiert uncertainties und uncertainties.unumpy in eurer auswertung.py.

3. Ergänzt das Einlesen der Messdaten um die zusätzlichen Spalten mit Unsicherheiten,
eine Benennung der Form l_unc für "Unsicherheit des Messwerts l" ist hier sinnvoll.
Expand All @@ -23,7 +22,7 @@ mit Unsicherheiten verwenden zu können. Die alten Dateien könnt ihr überschre
und uarray (aus uncertainties.unumpy) für Messreihen.

5. In den Fit-Funktionen müsst ihr von allen Konstanten die Unsicherheiten entfernen,
die dafür nötige Funktion heißt nominal_values und es bietet sich an diese in
die dafür nötige Funktion heißt nominal_values und es bietet sich an, diese in
abgekürzter Form zu importieren (genauso wie die Funktion std_devs):

from uncertainties.unumpy import (nominal_values as noms, std_devs as stds)
Expand All @@ -36,5 +35,5 @@ mit Unsicherheiten verwenden zu können. Die alten Dateien könnt ihr überschre
der abhängige Variable müssen getrennt übergeben werden.

7. matplotlib kann auch nicht mit den Unsicherheiten umgehen:
Verwendet statt ax.plot die Funktion ax.errorbar um die Messwerte mit ihren
Verwendet statt ax.plot die Funktion ax.errorbar, um die Messwerte mit ihren
Unsicherheiten darzustellen.
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@@ -1,10 +1,9 @@
# Beispiel Protokoll
# Realistisches-Beispiel-Protokoll

Einleitung:
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können, sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Anweisungen in den 'aufgabe.txt' Dateien in den Unterordnern des Ordners 'example-report'.


Aufgabe:
Diesmal arbeitet ihr nicht am Protokoll weiter. Das Ziel soll es sein, euren bisherigen (und zukünftigen) Fortschritt am Beispielprotokoll in einem Git-Repository zu speichern und auf Github hochzuladen.
Die ersten zwei Schritte könnt ihr überspringen, falls ihr keinen Github-Account anlegen wollt.
Expand All @@ -22,7 +21,7 @@ Ohne Github: Erstellt an einem Ort eurer Wahl (z.B. ~/Documents/Uni/Toolbox) ein
4) Kopiert den Ordner v16516, in dem ihr bisher diese Aufgabenreihe bearbeitet habt, in den neuen Ordner 'Beispiel-Praktikum'

5) Erstellt in dem neuen Ordner 'Beispiel-Praktikum' eine neue Datei mit dem Namen '.gitignore'.
Schreibt in die erste Zeile dieser neuen Datei '*.pdf', damit git alle pdf-Dateien zu ignorieren.
Schreibt in die erste Zeile dieser neuen Datei '*.pdf', damit git alle pdf-Dateien ignoriert.
Verschafft euch einen Überblick über die Dateien im git-Repository (git status)
und fügt dem Repository alle notwendigen Dateien hinzu (git add, git commit).

Expand Down
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -1,7 +1,7 @@
# Beispiel Protokoll
# Realistisches-Beispiel-Protokoll

Einleitung:
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können, sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Anweisungen in den 'aufgabe.txt' Dateien in den Unterordnern des Ordners 'example-report'.


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Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -1,7 +1,7 @@
# Beispiel Protokoll
# Realistisches-Beispiel-Protokoll

Einleitung:
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können, sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Anweisungen in den 'aufgabe.txt' Dateien in den Unterordnern des Ordners 'example-report'.

Aufgaben:
Expand Down
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -1,7 +1,7 @@
# Beispiel Protokoll
# Realistisches-Beispiel-Protokoll

Einleitung:
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können, sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Anweisungen in den 'aufgabe.txt' Dateien in den Unterordnern des Ordners 'example-report'.


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@@ -1,7 +1,7 @@
# Beispiel Protokoll
# Realistisches-Beispiel-Protokoll

Einleitung:
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können, sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Anweisungen in den 'aufgabe.txt' Dateien in den Unterordnern des Ordners 'example-report'.


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@@ -1,7 +1,7 @@
# Beispiel Protokoll
# Realistisches-Beispiel-Protokoll

Einleitung:
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
Um dieser Aufgabe sinnvoll folgen zu können, sollte diese von Anfang an bearbeitet werden. Folgt den
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