bartneck
10.07.2012, 11:09

Editiert von
bartneck
10.07.2012, 11:15

+1Minifiguren an hand von Gewicht identifizieren

Wir haben uns gefragt ob es möglich ist Collecitble Minifiguren nur an Hand ihres Gewichtes zu identifizieren. Wir haben alle Figuren aus einer Kiste der 7. Serie gewogen. Hier sind die durchschnittlichen Gewichte. Bis auf zwei Minifigure ist es möglich und auch sehr effizient.

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Ben®
10.07.2012, 17:20

Als Antwort auf den Beitrag von Altezza

+1Re: Minifiguren an hand von Gewicht identifizieren

Schön verschrobene Überlegungen sind das! Da ein Beutel mit viel Luft drin auch mehr Volumen hat, würde er bei einer Wägung auf der Erde (also unter Norm-Atmosphäre) keinen Unterschied zeigen, da das Mehrvolumen zu Auftrieb und weniger Gewichtskraft führt.

Hehe, jetzt wird es filigran Dr. Dr. Sheldon Lee Cooper..
Das würde doch auch nur zutreffen wenn die Temperatur im Inneren des Beutels höher wäre als die Außentemperatur. Ansonsten gäbe es ja keinen Auftrieb.
Oder bin ich grad physikalisch falsch abgebogen?

rätselhafte Grüße


Moin Moin!

Ja - klar falsch abgebogen: es gibt Auftrieb! (Aber meinerseits auch nicht 100% sauber argumentiert, bzw. die "Randbedingungen" nicht klar genug gemacht).

Waagen messen - physikalisch gesehen - zumeist Kräfte [N]=[Newton], geben aber Massen [g]=[Gramm] als Skalen-Wert aus. Mit einer Balkenwaage (=> siehe Justitia) und geeichten Massestücken im Vakuum könnte ich einigermaßen einfach Massen messen (Physikunterricht Mittelstufe).

Mit so einer Balkenwaage (und den geeichten Massestücken und dem Vakuum und unter Einfluss eines Schwerefeldes) kann ich dann eine reproduzierbare Wägung vornehmen, bei der die Masse der Luft im Beutel miterfasst wird. Dort spielt die Luftmenge und die Luftmasse also eine Rolle. Im Vakuum platzt der Beutel jedoch wahrscheinlich und die Luft ist weg.... => kann man also eigentlich vernachlässigen. Und wer hat schon das Equipment dafür zu Hause?

In der Erdatmosphäre dagegen hat JEDER Körper entsprechend seines Volumens Auftrieb. In aller Regel jedoch weniger Auftriebskräfte als Massenkräfte. Darum fallen Dinge trotz Auftriebs zu Boden. Der Beutel mit viel Luft hat viel Auftrieb. Obwohl seine Masse höher ist, bleibt sein Gewicht gleich. Das ist und bleibt die Kernaussage.
Gleiches gilt bei anderen typischen Wägeprinzipien mit Feder-Nachgiebigkeit etc. Man misst immer nur die Gewichtskräfte nicht die Massen.
Mit einer Waage in Erdatmosphäre spielt die eingeschlossene Luftmenge also keine Rolle außer die Luft ist feucht oder hat anderen Druck als außerhalb oder hat andere Temperatur.

Der Druck kann jedoch bei einem locker nachgiebigen Beutel nur gleich sein, außer der Beutel ist prall aufgeblasen oder vakuumzusammengesaugt.

Die Temperatur spielt tatsächlich auch noch eine (von mir bisher unbeachtete) Rolle, da die allgemeine Gasgleichung gilt:
pv=RT.
Druck p bleibt wegen lockerem Beutel innen zu außen konstant.
R ist eine Konstante per Definition.
Folglich ist das Volumen v proportional zu T.

=> hohe Beuteltemperatur (z.B. wegen Begrabbelns) bedingt erhöhtes Volumen.

Damit ist der Beutel bei gleicher Masse voluminöser und hat mehr Auftrieb. Damit ist der handwarme Beutel leichter (in [N]). Da Waagen (in der Regel) physikalisch nur [N] erfassen, sinkt auch die angezeigte Grammzahl (Fehler im Meßprinzip, da in Atmosphäre gemessen wird. Der Fehler ist jedoch klein, da es nur um 1,29 g je Liter geht).

Alles klar soweit? Bitte um weitere interessante Klugscheißer-Kommentare.

Leg Godt!


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MMR1988
10.07.2012, 19:09

Als Antwort auf den Beitrag von Ben®

Editiert von
MMR1988
10.07.2012, 19:13

Re: Minifiguren an hand von Gewicht identifizieren

Du wolltest es so...
Wir sollten auch den an unterschiedlichen Orten unterschiedlich großen Betrag der Gravitationsbeschleunigung eine Teilschuld zuweisen. Wenn wir wir schon beim Krümelka**en sind.

Beste Grüße
Martin


/Martin
LDraw Parts Author/Reviewer & Webmaster


Altezza
10.07.2012, 19:53

Als Antwort auf den Beitrag von Ben®

Re: Minifiguren an hand von Gewicht identifizieren

Servus,

@Ben, ich hatte es befürchtet das Du nun mit solch einer Aussage um die Ecke kommst und meine spontan überlegte Theorie über den Haufen wirst..
Ich gebe mich geschlagen und beuge mich der Physik... (wieder mal)

Gruß
Michael


Tobias der Michael heißt..
"Vom Mond aus betrachtet spielt das alles keine so große Rolle."


AirTrip2010
10.07.2012, 20:16

Als Antwort auf den Beitrag von Ben®

Re: Minifiguren an hand von Gewicht identifizieren

Hi,

auch ich beuge mich der Physik.

Alles klar soweit? Bitte um weitere interessante Klugscheißer-Kommentare.


Will das Allgemeinwissen und die Physikkenntisse der Mitglieder hier nicht runtersetzen oder so, aber da kann doch echt keiner mithalten
Bei solchen Sachen muss man ja tatsächlich auf jeden Dreck achten. Gut, die Minifigs sind ziemlich leicht im Gewicht und "messeungstechnisch empfindlich",
allerdings ist da wie gesagt anscheinend noch so einiges anderes drin...
Verrückt (aber im positiven Sinne), dass alles zu wissen, dranzudenken und in die Berechnung miteinzubauen.

Krass.

Viele Grüße,

Dominik


LEGOVOGEL HEIßT RÜCKWÄRTS LEGOVOGEL


Ben®
10.07.2012, 20:22

Als Antwort auf den Beitrag von MMR1988

Re: Minifiguren an hand von Gewicht identifizieren

Du wolltest es so...
Wir sollten auch den an unterschiedlichen Orten unterschiedlich großen Betrag der Gravitationsbeschleunigung eine Teilschuld zuweisen.


Aber unbedingt, Martin!

Und für Schatten sorgen: nicht dass der Photonenbeschuss auf den Beutel zu Fehlmessungen führt.

Von Mondphase und veränderlicher Geschwindigkeit der Erdrotation (und deren Rückwirkung via Fliehkräften) mal ganz abgesehen....
Eine korrekte Messung will gut vorbereitet sein.

Leg Godt!


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Ben®
10.07.2012, 20:51

Als Antwort auf den Beitrag von AirTrip2010

Re: Minifiguren an hand von Gewicht identifizieren

Hi,

auch ich beuge mich der Physik.

Alles klar soweit? Bitte um weitere interessante Klugscheißer-Kommentare.

Will das Allgemeinwissen und die Physikkenntisse der Mitglieder hier nicht runtersetzen oder so, aber da kann doch echt keiner mithalten


Na - ich bin in Physikwissen nicht mehr als fortgeschrittener Anfänger. Da gibt es hier im Forum totsicher ein Dutzend Experten, die hierüber nur müde lächeln können...

Ich habe mal mit den Kollegen hier gearbeitet. Und die Messung von 1/10.000.000 Gramm ist noch "Industriestandard". Sowas wird quasi als Katalogprodukt von der Stange verkauft. Es geht sogar noch 50x genauer. Also bis auf 2-Milliardstel Gramm. Da muss man dann noch einige Effekte mehr berücksichtigen.


Bei solchen Sachen muss man ja tatsächlich auf jeden Dreck achten. Gut, die Minifigs sind ziemlich leicht im Gewicht und "messeungstechnisch empfindlich", allerdings ist da wie gesagt anscheinend noch so einiges anderes drin...
Verrückt (aber im positiven Sinne), dass alles zu wissen, dranzudenken und in die Berechnung miteinzubauen.


"Dem Inschenör ist nichts zu schwör." Oder wie mein Konstruktionslehre-Prof. immer betonte: "Als Ingenieur muß man in Toleranzen denken können - Fehler von ±20% sind gaaaar-niiichts!" Pi×Daumen + Erfahrungswert = effizientes Ergebnis. :-)

Leg Godt!


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martin82
10.07.2012, 21:05

Als Antwort auf den Beitrag von Ben®

Re: Minifiguren an hand von Gewicht identifizieren

Hallo Ben,
wenn der Preis der Waagen schon "on request" ist ... klingt teuer! Du hast mal bei Sartorius gearbeit?
Grüße
Martin
(der im Brauereilabor auch schon mit der ein oder anderen Sartorius Analysenwaage gearbeitet hat)


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Seeteddy
10.07.2012, 21:43

Als Antwort auf den Beitrag von Ben®

+1Re: Minifiguren an hand von Gewicht identifizieren


Alles klar soweit? Bitte um weitere interessante Klugscheißer-Kommentare.

Leg Godt!


Hi Ben, LLF,

hier noch ein paar weitere Kommentare, wie oben sehnlichst gewünscht:

In der Praxis (d.h. beim Kalibrieren von gängigen Laborwaagen für den normalen Geldbeutel) gibt es bereits Einflüsse zu berücksichtigen, die weitaus stärkere Schwankungen produzieren, als unseren Messergebnissen lieb ist.
Zum Beispiel argwöhne ich einmal, dass man beim schnellen Auswiegen der Tütchen im Laden, der exakten Waagrechten Aufstellung der Waage (achte auf eingebaute Libelle) wenig Beachtung geschenkt wird ... > Steht die Waage um ein paar Grad schräg, so bekommt man auch Messfehler von einigen Prozent zusammen!
Weiterhin muss man bei exakten Messungen Luftzug in der Umgebung der Waage vermeiden ... dürfte man bei den Legomännle eher verschmerzen, weil da die Messfehler erst ab tausendstel Gramm richtig spürbar werden.

Aber unabhängig von der Waage sehe ich das größte Problem in den Tütchen Made-in-China selbst.
Ich habe bei der ersten Serie ein paar interessante Messungen auf einer hochgenauen Analysewaage (Sartorius, 0-120g, Auflösung 0,01 mg, Genauigkeit 0,05 mg, Wiederholbarkeit 0,02 mg) gemacht.
Das Problem beim Männekenvergleich lag aber ganz woanders:
Mutmaßlich identische Legoteile und selbst die leeren Tüten hatten stark streuende Einzelgewichte; so lagen zum Beispiel die Bodenplatten 3x4 um bis über 0,1 Gramm auseinander (1,361 g / 1,487 g) - im Schnitt kam ich damals auf 0,2 Gramm Schwankung für identische Figuren.

Nun gut, viele Figuren liegen um deutlich über ein Gramm auseinander, aber viele liegen eben auch dicht genug beieinander, dass ich da einer Messung nicht mehr trauen würde - und das ist nicht nur beim Hippie ...


In Internetforen wimmelt es nur so von fehlerhaften Zitaten.

Johann Wolfgang von Goethe


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MTM
10.07.2012, 23:06

Als Antwort auf den Beitrag von Ben®

Re: Minifiguren an hand von Gewicht identifizieren

Hi Ben,

ich denke, innerhalb eines Realmarktes, wo wir ja gedanklich immer noch sind, ist der Photonenbeschuß (durch Sonnenlicht) relativ gering. Es sei denn, du bist einer der Moskauer Zombies. Die glauben daran, dass sie gezielt mit elektromagnetischer Strahlung -oder sonstwas - beschossen werden. Aber das ist eine andere Geschichte.

MTM



Ben®
10.07.2012, 23:55

Als Antwort auf den Beitrag von martin82

Re: Minifiguren an hand von Gewicht identifizieren

Hallo Ben,
wenn der Preis der Waagen schon "on request" ist ... klingt teuer! Du hast mal bei Sartorius gearbeit?


Hi Martin,

die hochgenauen Waagen sind wohl eher preislich im Bereich eines Mittelklassewagens und darüber angesiedelt. Einfachere Laborwaagen gibt es aber schon ab 2500 Eur.

Ich war gut 4 Jahre im Mechatronik-Bereich von Sartorius in Göttingen. Aber nicht in der Wägetechnik sondern in einem Maschinenbaubereich. Diese knapp 100 Leute wurden dann ausgegliedert und an einen US-Britischen-(Möchtegern-)Technologiekonzern mit unfähigem Management verhökert. Daher bin ich heute nicht mehr dabei... Sartorius hat hier in der Region weiterhin einen (wohl duchaus verdienten) herausragenden Ruf.

Leg Godt!


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