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July 6, 2017
September 1, 2024
11.0+
4+
31.73MB
iPhone, iPad, iPod
English

Developer of MechanikZ

Markus Ziegler

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FAQ

Version History of MechanikZ

2.1

April 1, 2022

Neue Option: Falls die Option „Dezimalseparator: Komma“ aktiv ist, werden beim Senden der Messwerte die Zahlen in der CSV-Datei in der Komma-Schreibweise dargestellt, ansonsten wird die englische Punkt-Darstellung verwendet. Dies ist hilfreich, wenn man die Daten in einer anderen App öffnen möchte.

2.0

March 4, 2022

Eine Vielzahl von Beispielmessdaten wurden hinzugefügt. Die App unterstützt nun auch den Dunkel-Modus.

1.7

September 2, 2019

Die Achsenrichtungen können nun umgekehrt werden. Die ist zum Beispiel bei der Messung des Falls eines Smartphones bzw. Tablets auf ein Kissen hilfreich. Falls die Endgeschwindigkeit bekannt ist (z.B. Stillstand am Ende der Messung), kann diese zusätzliche Information mit der Option "Endgeschwindigkeitskorrektur" ausgenutzt werden, um noch genauere Ergebnisse zu erhalten. Darüber hinaus wurden zahlreiche kleinere Verbesserungen durchgeführt. Anpassung an iPhone XS, XS Max, XR und das neue iPad Pro.

1.6

November 4, 2018

Beim Speichern und Senden einer Messungsdatei wird die aktuelle Fensterauswahl in die Messungsdatei integriert, sodass beim öffnen bzw. Empfangen der Datei die richtigen Fenster automatisch geöffnet werden. Zudem wird beim Senden einer zuvor gespeicherten Datei an ein anderes Gerät der aktuelle Dateiname zusätzlich übertragen und automatisch beim Empfänger die Datei unter diesem Dateiname abgespeichert. Darüber hinaus wurde die Bedienung der Schwingungsoptimierung vereinfacht. Bei Aktivierung der Schwingungsoptimierung wird nun die Optimierung für alle 3 Achsen gleichzeitig durchgeführt.

1.5.1

September 26, 2018

Die Maximale Messdauer kann nun eingestellt werden. Zudem kann der interessante Messbereich nach der Messung zugeschnitten werden. Die in Version 1.5 eingeführte Messoption "Messung (beinahe) ohne Gravitation" wurde in den Bereich "Unausgereifte Messoption" verschoben, damit diese für Testzwecke zur Verfügung steht und gleichzeitig deutlich wird, dass diese Option nicht ausgereift ist.

1.5

August 16, 2018

Die neue Messoption "Messung (beinahe) ohne Gravitation" wurde zu den bestehenden Messoptionen "Messung ohne Gravitation" und "Messung (schiefe) Ebene" hinzugefügt. Diese neue Messoption ist eine Erweiterung der Option "Messung (schiefe) Ebene" für den Fall, in dem sich während der Messung die relative Lage des Smartphones zum Erdbeschleunigungsvektor ändert. Zudem kann nun mithilfe einer einstellbaren Wartezeit der Start der Messung nach Betätigen des Start-Buttons verzögert werden. Dies ist zum Beispiel nützlich, wenn das Gerät für die Messung in einer Tasche oder Halterung untergebracht werden muss. Für diesen Fall kann nun auch zusätzlich ein Startklang aktiviert werden. Dieser Startklang erklingt, sobald die eigentliche Messung startet.

1.4.3

June 22, 2018

Die Masse wird nun in Gramm anstatt in Kilogramm eingegeben. Beim Öffnen einer Messergebnisse-Datei konnte es zu Darstellungsproblemen kommen. Dieser Fehler wurde nun behoben.

1.4.1

February 19, 2018

Nun können die Messergebnisse gespeichert und anschließend wieder geöffnet werden. Zudem können per Air Drop oder E-Mail die Messergebnisse an andere Geräte gesendet und dort mit der App MechanikZ wieder geöffnet werden.

1.4

October 15, 2017

Die Optimierung für Schwingungen kann nun unabhängig von einem Funktionsfit verwendet werden. Zudem wurde die Qualität der Schwingungsoptimierung nochmals deutlich verbessert. Darüber hinaus können die Anfangswerte nun unabhängig von einem Funktionsfit frei gewählt werden.

1.3.2

September 20, 2017

Die optionale Optimierung für harmonische Schwingungen wurde nochmals deutlich verbessert: Wird nach der Messung beim Sinusfit die Option "harmonische Schwingung" gewählt, dann werden die Anfangswerte für vx(t) und sx(t), vy(t) und sy(t) bzw. vz(t) und sz(t) für eine harmonische Schwingung automatisch optimiert und die tieffrequenten Integrationsungenauigkeiten durch einen geeigneten Hochpassfilter automatisch eliminiert, sodass i.A. sehr gute Schaubilder und Sinusfits ausgegeben werden.

Description of MechanikZ

Diese App wurde speziell für den Physikunterricht entwickelt. Zur richtigen Bedienung und Auswertung der Daten sind physikalische Grundkenntnisse über Bezugssysteme notwendig. Diese App nützt den 3D-Beschleunigungssensor zur Bestimmung des Beschleunigungsvektors. Der Vektorpfeil wird zusammen mit dem Kraftvektorpfeil in Echtzeit in einem 3D-Koordinatensystem dargestellt. Darüber hinaus berechnet die App durch Integration den Geschwindigkeits- und Ortsvektor. Die Messwerte der Komponenten dieser Vektoren werden zusammen mit den Beschleunigungswerten, den Impulswerten und den Kraftwerten in Schaubildern dargestellt. Zudem werden die Winkelgeschwindigkeiten mithilfe des 3D-Gyrosensors aufgenommen und ebenfalls als Schaubilder dargestellt. Die Achsenrichtungen können umgekehrt werden. Die ist zum Beispiel bei der Messung des Falls eines Smartphones bzw. Tablets auf ein Kissen hilfreich. Zur Auswertung der aufgenommenen Daten ist ein Funktionsfit in die App integriert. Hierbei können Polynome vom 0. bis 4. Grad und Sinusfunktionen als Funktionsterm ausgewählt werden. Optional kann eine Optimierung für harmonische Schwingungen vor oder nach der Messung eingeschaltet werden. Bei dieser Optimierung werden die Anfangswerte für vx(t) und sx(t), vy(t) und sy(t) bzw. vz(t) und sz(t) für eine harmonische Schwingung automatisch optimiert und durch einen geeigneten Hochpass Störsignale eliminiert, sodass i.A. sehr gute Schaubilder ausgegeben werden. Die App besitzt zudem einen Tiefpassfilter, der auch nach der Messung noch eingestellt oder ein- und ausgeschaltet werden kann. Zudem können die Messergebnisse gespeichert, geöffnet, versendet und empfangen werden. Eine effektive Kalibrierungsroutine, die Nullpunktverschiebung, Skalierungsfehler und sogar die Nichtorthogonalität der Achsen des Beschleunigungssensors weitgehend korrigieren kann, ist ebenfalls implementiert. Bitte beachten Sie, dass diese Kalibrierung das erhebliche Rauschen des Beschleunigungssensors, mögliche Temperaturabhängigkeiten und Hysterese nicht korrigieren kann. Diese App ermöglicht schnelle Messungen und einfache Auswertungen. Allerdings ist die Genauigkeit dieser App, insbesondere der Geschwindigkeits- und Ortsvektoren, durch die erheblichen Fehler des Beschleunigungssensors beschränkt. Durch die Integration bzw. zweifache Integration steigt der nach der Kalibrierung vorhandene Restfehler mit der Zeit linear bzw. quadratisch an. Dies führt i.A. dazu, dass bereits nach wenigen Sekunden erhebliche Fehler in den Geschwindigkeits- und Ortswerten auftreten. Bei den in der Physik häufig sehr kurzzeitigen Experimenten, ist dies meist aber kein Problem. Falls die Endgeschwindigkeit bekannt ist (z.B. Stillstand am Ende der Messung), kann diese zusätzliche Information mit der Option "Endgeschwindigkeitskorrektur" ausgenutzt werden, um noch genauere Ergebnisse zu erhalten. Experimentieranleitungen finden Sie unter www.spaichinger-schallpegelmesser.de. Mindestanforderungen an die Hardware: iPhone 5s, iPod touch 6, iPad mini 2. Auf älteren Geräten läuft die App nicht gänzlich flüssig. Falls Sie Fragen haben, oder Fehler finden, wenden Sie sich bitte per E-Mail an mich: ziegler@spaichinger-schallpegelmesser.de.

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