Paso 9: Analizar los datos
Tiempo gráficas y números.
Al leer los datos desde la tarjeta SD a ver hay cuatro columnas de números. La primera columna es el tiempo transcurrido en milisegundos. La siguiente columna es la el eje del acelerómetro X lectura, seguido por el eje Y y Z. Con el propósito de este experimento, lo realmente importa es los datos del eje X como muestra la aceleración vertical del cohete.
El acelerometro tiene un rango de +-16g. En 0V obtenemos una lectura de-16 g y a 3,3 v vemos + 16 g. El Arduino interpreta esta lectura como un valor numérico entre 0 y 1023 (esto se denomina resolución de 10 bits). ¿Ahora recuerdo que dije que iba a cambiar el valor cuando se utiliza un 3, 3V sensor con un Arduino 5V? Cuando se utiliza un Arduino 5V el valor máximo interpretado será 675 en lugar de 1023. Nuestros datos de acelerómetro conectado reflejan esto.
En nuestro primer lanzamiento el eje del acelerómetro máximo X el valor registrado es 664. Con un adicional 5 gramos el valor máximo es de 398 y con 10 gramos añadidos el valor máximo es 635. Si convertimos estos números en valores de g (675 = + 16 g) nos 9.43 g para el segundo lanzamiento, get + 15.73 g para el primer lanzamiento y + 15,05 g para el tercer lanzamiento.
¿Por qué son los los números grabados más bajos para el segundo lanzamiento?
Para ver lo que está ocurriendo vamos a hacer una trama de línea para cada lanzamiento. En primer lugar cambiar el nombre del. Archivo TXT para cada registro. CSV por lo que puede ser subido a un sitio como Plot.ly. Esto nos permite trazar un gráfico de líneas y zoom y examinar los datos de aceleración durante el lanzamiento. En el segundo lanzamiento verá que la trama rebota hacia arriba y hacia abajo durante el lanzamiento de vs que junto a los otros dos lanzamientos verticales. Esto podría indicar que el registrador de datos posiblemente cambiado de puesto alrededor durante el lanzamiento. Los emplazamientos de lanzamiento de la primera y la última son más clara-existe una rápida aceleración registrada y el cohete más pesado tenía claramente la aceleración más lenta.
Sólo registramos estos tres lanzamientos, pero idealmente grabas tantos lanzamientos como posible en corto tiempo posible con el fin de reunir los datos más precisos.
¿Por qué caer la aceleración de un cohete más pesado?
Porque física! Segunda ley de movimiento de Newton establece que la fuerza neta sobre un objeto es igual a la masa del objeto multiplicada por la aceleración del objeto - o más sencillamente: aceleración de tiempo de masa es igual a la fuerza.
Esta ley se expresa en la fórmula F = ma. F = fuerza (en nuestro caso la presión de aire de 20 psi de nuestro launcher), m = masa (la masa de nuestro cohete) y a = aceleración (la aceleración registrada de nuestro cohete).
Si cambiamos esta ecuación a resolver para la aceleración (lo que medimos) obtenemos a = F/m. De mirar esta ecuación y dividiendo la fuerza de la masa podemos ver puesto que nuestra fuerza de lanzamiento es constante, cuanto mayor sea el cohete total menor el número de aceleración.
Esta fórmula nos dice que en el caso de nuestro segundo lanzamiento debe haber habido un problema con la puesta en marcha o con nuestro registro de datos y esto se demuestra por el diagrama de gráfico de acelerómetro.
