Bestimmung der Erdbeschleunigung mithilfe eines Pendels und einer Lichtschranke
Im Rahmen der GFS im Profilfach Mechatronik wurde ein Messsystem entwickelt, mit dem die Erdbeschleunigung (Ortsfaktor g) experimentell bestimmt werden kann. Ziel des Projekts war es, die bekannte Erdbeschleunigung durch eine Versuchsanordnung möglichst genau nachzuweisen. Dabei standen sowohl die praktische Konstruktion als auch die elektronische und softwaretechnische Umsetzung im Vordergrund.
Ein mathematisches Pendel führt periodische Schwingungen aus. Die Schwingungsdauer hängt von der Pendellänge und der Erdbeschleunigung ab. Für kleine Auslenkungen gilt die Pendelgleichung nach Galileo Galilei:
Mithilfe der gemessenen Schwingungsdauer und der bekannten Pendellänge kann somit der Ortsfaktor berechnet werden.
Das Projekt verband theoretisches Wissen aus der Physik mit praktischen Kenntnissen der Mechatronik. Während der GFS konnten verschiedene Fachbereiche miteinander kombiniert werden, darunter Mechanik, Elektronik, Sensorik, CAD-Konstruktion, 3D-Druck.
