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Hallo ich habe zwei aufgaben, die ich nicht lösen kann bitte um hilfe:

Nr.1

Ein Pfeiler ist 5,60m hoch und besitzt eine ?Mantelllinie? (kein ahnung was das ist) von 5,66m. Berechne die ungefähre Mantelfläche und das Volumen

Nr.2

Wie groß könnte ein Raum in einem Kegel mit einer Höhe von 9m und einem Bodenumfang von 30m werden? Berechne verschiedene Raumformen. (wandstärke 30cm)

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Nutze auch die Formelsammlung zur Lösung oder zur Kontrolle deiner Werte:

Ergebnisse:

Radius r = 0,822
Durchmesser d = 1,644
Höhe h = 5,6
Mantellinie s = 5,66
Umfang u = 5,164 = 1,644·π
Grundfläche G = 2,122 = 0,676·π
Mantelfläche M = 14,615 = 4,652·π
Oberfläche O = 16,738 = 5,328·π
Volumen V = 3,962 = 1,261·π
Steigung Mantellinie = 81,649° = 1,425 rad
Halber Öffnungswinkel = 8,351° = 0,146 rad
Mittelpunktswinkel = 52,279° = 0,912 rad

https://www.matheretter.de/rechner/kegel?s=5.66&h=5.6

1 Antwort

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Hier hast du mal die Lösung zur Aufgabe 1:

Das Volumen eines Kegel lässt sich mit folgender Formel berechnen:
$$ { V }=\frac { 1 }{ 3 } \cdot G \cdot h=\frac { 1 }{ 3 } \cdot \pi \cdot { r }^{ 2 } \cdot h $$
Hierbei ist \( h \) die Höhe des Kegels und \( r \) der Radius des Kegels. Also musst du die Werte einfach in die Formel einsetzen. Die Höhe hast du gegeben, den Radius allerdings nicht. Da du aber die Mantellinie gegeben hast, kannst du, indem du folgende Formel umstellst, den Radius leicht berechnen:
$$ { m }^{ 2 }={ r }^{ 2 }+{ h }^{ 2 } $$
Du musst dir folgendes vorstellen, um die Formel zu verstehen:


Bild Mathematik

\( m \) ist deine Mantellinie, \( r \) ist dein Radius und \( h \) ist deine Höhe. Hier wendet man also den Satz des Pythagoras an.
Nun musst du die Formel nur noch nach \( r \) umstellen und die Länge der Mantellinie und die Höhe einsetzen:
$$ { m }^{ 2 }={ r }^{ 2 }+{ h }^{ 2 }\quad \quad \quad \\ { m }^{ 2 }-{ h }^{ 2 }={ r }^{ 2 }\\ r=\sqrt { { m }^{ 2 }-{ h }^{ 2 } } \\ r=\sqrt { 5,66^{ 2 }-{ 5,6 }^{ 2 } } \\ r=\sqrt { 0,6756 } \\ r\approx 0,82cm $$

Nun hast du also den Radius und kannst mit der Formel von oben das Volumen berechnen indem du die Werte einsetzt:
$$ { V }=\frac { 1 }{ 3 } \cdot \pi \cdot { r }^{ 2 }\cdot h=\frac { 1 }{ 3 } \cdot \pi \cdot { 0,82 }^{ 2 }\cdot 5,6\approx 3,94{ cm }^{ 2 } $$

Mit folgender Formel berechnest du die Mantelfläche. Dazu einfach wieder deine Werte einsetzen:
$$ { M=\pi \cdot r\cdot m }={ \pi \cdot 0,82\cdot 5,66\approx 14,58 }{ cm }^{ 2 } $$


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