Änderungen von Dokument Lösung Photoperiodismus

Zuletzt geändert von akukin am 2025/09/04 14:07

Von Version 2.1
bearbeitet von akukin
am 2025/09/04 13:26
Änderungskommentar: Neues Bild TageslängeUlm.PNG hochladen
Auf Version 3.1
bearbeitet von akukin
am 2025/09/04 13:49
Änderungskommentar: Es gibt keinen Kommentar für diese Version

Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Inhalt
... ... @@ -1,2 +1,23 @@
1 1  Wir betrachten die Tageslänge in Ulm:
2 -[[image:||width="120"]]
2 +[[image:TageslängeUlm.PNG||width="520"]]
3 +([[Solar TOPO>>http://www.solartopo.com/tageslaenge-jahresverlauf.htm]])
4 +
5 +Gerundet beträgt die längste Tageslänge Mitte/Ende Juni ca. 16 Stunden und die kürzeste Tageslänge Mitte/Ende Dezember ca. 8 Stunden.
6 +
7 +Als Ansatz zur Modellierung mit einer trigonometrischen Funktion können wir den Cosinus verwenden (alternativ kann auch die Sinusfunktion gewählt werden).
8 +
9 +Ansatz: {{formula}}f(t)=a\cdot \cos(b(t-c))+d{{/formula}},
10 +wobei {{formula}}f(t){{/formula}} die Tageslänge in Stunden ist und {{formula}}t{{/formula}} der Monat.
11 +
12 +Legt man den Ursprung des Koordinatensystemes bei {{formula}}(\text{Mitte Dezember}|0){{/formula}} fest (man kann den Ursprung auch anders wählen, wobei man dann eine andere Funktion zur Modellierung erhält), so beträgt die Verschiebung {{formula}}d{{/formula}} in y-Richtung {{formula}}12{{/formula}}.
13 +
14 +Die Amplitude {{formula}}a{{/formula}} ist {{formula}}4{{/formula}}.
15 +Da sich der Zyklus alle 12 Monate wiederholt, ist die Periodenlänge {{formula}}p=12{{/formula}}. Der Parameter {{formula}}b{{/formula}} berechnet sich somit durch {{formula}}b=\frac{2\pi}{12}=\frac{\pi}{6}{{/formula}}.
16 +Das Maximum der Funktion ist in etwa bei Mitte Juni, da heißt die Funktion um 6 Monate in x-Richtung verschoben, also ist {{formula}}c=6{{/formula}}.
17 +
18 +Insgesamt erhalten wir als Funktion zur Modellierung
19 +{{formula}}f(t)=4\cdot \cos\left(\frac{\pi}{6}(t-6)\right)+12{{/formula}}
20 +
21 +
22 +
23 +