asinus

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 #1
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Hallo anonymous!

 

Die Füllung des halbkugelförmigen Wasserbeckens hat die geometrische Form eines Kugelsegmentes.

 

a) Leiten Sie die Formel zur Berechnung des Volumens her.

 

Zur Herleitung der Volumenformel verwende bitte den angegebenen Link. Dort ist die Volumenformel leicht verständlich hergeleitet.

 

https://de.wikipedia.org/wiki/Kugelsegment

 

V = h²pi * (3r - h) / 3

 

b) Wie lange dauert es, bis das Becken gefüllt ist?

 

Füllhöhe h = 47 dm

Radius des Halbkugelbeckens r = 50 dm

 

Volumen des Kugelsegmentes V

V = h²pi * (3r - h) / 3

V = 47² dm² * pi * (3 * 50dm - 47dm) / 3

V = 238 265,717 dm³

 

Volumenstrom \dot V = 80 dm³ / min

Zeit t

 

V = \dot Vt

t = V / \dot V

t = 238 265,717 dm³ / (80 dm³ / min)

t = 2978,3215 min = 49 h 38 min 19,3 s

 

Das Becken ist bis zur Höhe 4,70 m

in einer Zeit von 49 h 38 min 19,3 s gefüllt.

 

Gruß :- )

3 Agu 2015
 #1
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Hallo anonymous!

 

h = vt - g / 2t²                        [ * -2t² , danach alles auf die linke Seite bringen.

             

2vt³ - 2ht² (+ 0*t) - g = 0

 

Dies ist die allgemeine Form einer kubischen Gleichung.

Wenn die Größen v, h und g numerisch bekannt sind, lässt sich die Gleichung mit dem angegebenen Gleichungslöser lösen.

http://equationsolver.intemodino.com/de/kubische-gleichungen-loesen.html

 

Eine allgemeine Form in der Art

t = algebraischer Term

lässt sich meines Erachtens nicht darstellen.

 

Ich erkenne gerade, dass du die Formel vom freien "Wurf nach oben" falsch abgeschrieben hast.

Sie heißt

 

h = vt - (g/2)t²

                      

Dann gilt

h = vt - (g/2)t²                   [ + (g/2)t² - vt auf beiden Seiten der Gleichung

(g/2)t² - vt + h = 0             [ / (g/2)

t² - (2v/g)t + 2h/g = 0        x1;2 = - p/2 ±√((p/2)² - q)                  ( p-q-Formel )

ax 2 +bx+c=0 x        p             q                x = t          p = -2v/g      q = 2h/g 

 

t1;2 = v / g ± √ ( v² / g² - 2h / g)                                         

 

Gruß  :- )

31 Jul 2015