Rezultati
MIKROVALOVKA
Tabela 3: Preračunani koeficienti in moduli za vejice, ki so bile obdelane v mikrovalni pečici.
Pri toplotni obdelavi z mikrovalovno pečico so se koeficienti pri vseh vejicah povečali. Sprememba je bila samo pri eni vejici izven območja negotovosti. Prožnostni modula pri prvi vejici se je povečala za več kot negotovost, medtem ko je pri drugi in tretji vejici sprememba znotraj negotovosti. Največjo razliko smo opazile pri prvi vejici. Youngov modul pri tretji vejici se skoraj, da ni spremenil, medtem ko se je koeficienta prožnosti močno povečal.
SUŠENJE
Tabela 4: Preračunani koeficienti in moduli za vejice, ki so se sušile en teden.
Pri četrti vejici se je koeficient prožnosti povečal ravno izven območja negotovosti, medtem ko je sprememba koeficienta prožnosti pri peti vejici (zmanjšanje) in šesti vejici (povečanje) znotraj negotovosti. Povečanje prožnostnega modula četrte vejice je v mejih negotovosti, pomanjšanje pri peti je znotraj negotovosti ter povečanje pri šesti je izven območja negotovosti. Spremembi koeficienta prožnosti in prožnostnega modula pri peti vejici sta zelo majhna; vejica po in pred se skoraj, da ni spremenila.
ZMRZOVANJE
Tabela 5: Preračunani koeficienti in moduli za vejice, ki so bile v zmrzovalniku en teden.
Pri vseh meritvah so se koeficienti vejic zmanjšali, ampak za zelo malo; sprememba je v območju negotovosti. Sedmi vejici se je prožnostni modul povečal, medtem ko se je drugima dvema zmanjšal. Samo pri osmi vejici je bila sprememba prožnostnega modula znotraj negotovosti.
VRENJE
Tabela 6: Preračunani koeficienti in moduli za vejice, ki so se kuhale 5 min v vreli vodi.
Koeficient prožnosti pri enajsti vejici se je povečala za več kot negotovost. Zmanjšanje koeficienta prožnosti pri dvanajsti vejici in povečanje pri deseti vejici je znotraj negotovosti. Samo prožnostni modul od enajste vejice se je povečal za več kot negotovost. Sprememba pri deseti in dvanajsti vejici je znotraj območja negotovosti.
NAMAKANJE
Tabela 7: Preračunani koeficienti in moduli za vejice, ki so se namakale v vodi en teden.
Spremembe koeficientov prožnosti in Youngovih modulov so bile različne pri vseh treh vejicah. Ni opaznih nobenih trendov. Pri trinajsti in petnajsti vejici se je koeficient prožnosti zmanjšal znotraj območja negotovosti. Pri štirinajti pa se je povečal ravno še v območju negotovost. Prožnostni modul se je pri trinajsti vejici povečal za več kot negotovost, pri štirinajsti se je povečal v območju negotovosti in pri petnajsti se je zmanjšal za več kot negotovot.
PLAVANJE
Tabela 8: Preračunani koeficienti in moduli za vejice, ki so plavale v vodi en teden.
Pri vseh vejicah so se koeficienti in moduli zmanjšali. Samo sprememba koeficienta pri osemnajsti vejici je znotraj območja negotovosti. Največja spremeba je pri sedemnajsti vejici.
OBTEŽENO
Tabela 9: Preračunani koeficienti in moduli za vejice, ki so bila obtežene pod knjigami en teden.
Pri vseh vejicah je sprememba (20-zmanjšanje, 19 in 21-povečanje) koeficienta znotraj negotovosti. Vejici devetnajst se je modul povečal izven območja negotovosti. Modula pri dvajseti in enaindvajseti vejici pa sta se zmanjšala, pri dvajseti znotraj območja negotovosti in pri enaindvajseti izven negotovosti.
KOMENTAR
Meritve bomo primerjale v dveh skupinah. V prvo skupino spadajo načini obdela z mikrovalovko, sušenjem, zmrzovanjem in obtežitvijo s knjigami. V drugi skupini pa so kuhanje, namakanje in plavanje.
Pri sušenju se je samo pri eni vejici koeficient prožnosti povečal zunaj območja negotovosti. Isto opazimo pri spremembi Youngovega modula. Pri sušenju zato ni jasnih zaključkov, saj je samo ena meritev za koeficient in modul bila izven območja negotovosti. Pri mikrovalovki so se koeficienti in moduli vejic tudi povečali. Pri dve od treh vejic je bila spremembea, znotraj območja negotovosti. Useeno je trend povečanja koeficienta/modula prisoten pri vseh vejicah. To pomeni, da so vejice pri obdelavi z mikrovalovko postale manj prožne. Pri zmrzovanju je zmanjšanje koeficienta prožnosti za vse vejice znotraj območja negotovosti, zato ne moremo podati sklepa. Prožnostni modul pa se za več kot območje negotovosti zmanjša pri eni vejici ter poveča pri eni vejici. Če primerjamo spremembe pri teh treh obdelavah s spremembami pri obtežitvi vejic, vidimo da smo pri obtežitvi dobile najbolj nekonsistentne rezultate. Dvema vejicama se koeficient prožnosti ni spremenil oz. je bila sprememba zelo mejhna in znotraj negotovosti. Pri prožnostnih modulih pa opazimo pri vsaki vejici drugačno spremebo; pri eni se poveča, pri eni skoraj da ostane enak in pri eni se zmanjša. Lahko sklepamo, da so pri obtežitvi vejic bili tudi drugi dejavniki, ki so spreminjali prožnost vejic. Njihova oblika in sestava pa je prispevala k različnim spremembam ob enaki obdelavi.
Pri plavanju v vodi so vejice postale bolj prožne; koeficienti in moduli so se zmanjšali izven območja negotovosti. Pri vrenju se je koeficient povečal samo pri eni vejici izven območja negotovosti in modul se je isto povečal samo eni vejici izven območja negotovosti. Useeno so vse raznen ene spremembe bile povečanje koeficientov/modulov, zato lahko sklepam, da se z vrenjem prožnost vejic zmanjša. Čeprav bi lahko mislili, da bo vrenje in plavanje v vodi naredilo enako spremembo na vejice, smo izmerile ravno nasprotno. Pri namakanju ni opaznih jasnih trendov. Vejice, ki so se namakale so bile na okenski polici, zato so se skrati lahko tudi sušile. Ker so bile ob enaki obdelavi spremembe različne, je na to spremembo vplivala sestava vejic in njihova oblika bolj kakor naš način obdelave.
Od vseh obdelav lahko največ podatkov dobimo iz obdelave z mikrovalovko in plavanjem v vodi. Pri obeh meritvah so bili trendi dovolj konsistentni. Mikrovalovka je naredila ravno nasprotne spremembe prožnosti vejicam, kot plavanje v vodi. Kar pomeni, če želimo, da so vejice bolj prožne jih lahko pustimo plavati v vodi. In če želimo, da so vejice manj prožne jih lahko obdelamo z mikrovalovko.
Graf 1: Histogram prikazuje koeficiente prožnosti za posamezno vejico pred in po obdelavi. Vejice 1-3 so bile obdelane v mikrovalovki, 4-6 so se sušile, 7-9 so bile v zmrzovalniku, 10-12 so se kuhale v vodi, 13-15 so se namakale v vodi, 16-18 so plavale v vodi in 19-21 so bile obtežene s knjigami.
Graf 2: Histogram prikazuje Youngove oz. prožnostne module za posamezno vejico pred in po obdelavi. Vejice 1-3 so bile obdelane v mikrovalovki, 4-6 so se sušile, 7-9 so bile v zmrzovalniku, 10-12 so se kuhale v vodi, 13-15 so se namakale v vodi, 16-18 so plavale v vodi in 19-21 so bile obtežene s knjigami.
KAKO IZBOLJŠATI POSKUS?
Skozi celotno izvedbo poskusa smo si prizadevali zmanjšati morebitne negotovosti in izboljšati poskus. Meritve smo izvedli večkrat, na različnih vrstah merjencev, a bi bilo boljše nabrati vejice iste vrste, približno enakih debelin in polmerov ter brez večjih izrastkov, da bi se izognili variacijam v strukturi lesa, ki bi imele vpliv na končne rezultate. Nekonsistentnost meritev lahko izhaja tudi iz načina rezanja vejic. Nekatere so bile odrezane samo na enem koncu in nekatere so bile odrezane na obeh.
Pri izvajanju meritev z utežmi bi morali biti bolj sistematični in obremeniti vejice z enakimi utežmi zaporedoma, a hkrati paziti, da ne presežemo meje natezne trdnosti, kjer bi se ta zlomila. Mi nekaterih vmesnih meritev, predvsem z lažjimi utežmi, nismo izvedli. Ponekod je bil težaven sam postopek obešanja, saj so bile preveč spolzke. Opazili smo tudi majhne odklone od vodoravnice, bodisi navzgor ali navzdol, kar je vplivalo na natančnost odčitavanja kotov upogiba. Te smo upoštevali pri interpretaciji končnih rezultatov meritev.
Pri meritvah s hitro kamero in kasnejšem izračunu nihajnih časov smo zanemarili vplive zračnega upora, kar je bila ena izmed naših predpostavk že pred izvedbo poskusa.
Spremembe v prožnosti smo sicer primerjali preko izpeljane enačbe, a je ta le približek, saj smo za obliko vejic uporabili poenostavljen model valja. Predpostavili smo, da se posamezni polmeri med obdelavo ne spreminjajo in zato vzeli povprečje polmerov, izmerjenih na obeh straneh vejice za nadaljno analizo.
Smiselno bi bilo tudi izmeriti vsebnost vlage v lesu, da bi lažje primerjali med različnimi vodnimi obdelavami.