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Aufgabe:

Ein Kegel hat den gleichen Oberfächeninhalt wie eine Kugel mit Durchmesser 35cm.

Bei Kegel verhält sich der Durchmesser der Grundfläche zur Höhe wie 2:5.

Berechne Sie den Radius der Grundfläche und die Länge der Mantellinie des Kegels.


Problem/Ansatz:

blob.png

Text erkannt:

0=πr2+πrmπr2+πr(r2+h2)=4πr2π=25d=210r \begin{aligned} 0=& \pi \cdot r^{2}+\pi \cdot r \cdot m \\ & \pi \cdot r^{2}+\pi \cdot r \cdot\left(\sqrt{r^{2}+h^{2}}\right)=4 \cdot \pi \cdot r^{2} \\ & \pi=\frac{2}{5} d=\frac{2}{10} r \end{aligned}
πr2+πrr2+210r2=4π17.52 \pi \cdot r^{2}+\pi \cdot r \cdot \sqrt{r^{2}+\frac{2}{10} r^{2}}=4 \cdot \pi \cdot 17.5^{2}
πr2+π812r=1225π \pi \cdot r^{2}+\pi \cdot 8 \cdot \sqrt{12} r=1225 \cdot \pi
r2+r2=1225π12 r^{2}+r^{2}=\frac{1225}{\pi \cdot \sqrt{12}}
2r2=1225π7 2 r^{2}=\frac{1225}{\pi \cdot \sqrt{7}}
r=1225π122=7,5 cm r=\sqrt{\frac{1225}{\pi \cdot \sqrt{12} \cdot 2}}=7,5 \mathrm{~cm}


Die Lösung sollte r = 14.172cm ergeben

Mache ich einen Fehler mit dem einsetzten der 2/5?

Oder komplett falscher Lösungsweg?

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Bei Kegel verhält sich der Durchmesser der Grundfläche zur Höhe wie 2:5.

Kegelhöhe

d/h = 2/5 → h = 5/2·d --> h = 5·r

Mantellinie

s2 = r2 + h2 = r2 + (5·r)2 = 26·r2 → s = √26·r

Kegelradius

pi·r2 + pi·r·s = 4·pi·(35/2)2
pi·r2 + pi·r·(√26·r) = 4·pi·(35/2)2 --> r = 7·√(√26 - 1) = 14.17222481 cm

s = √26·7·√(√26 - 1) = 7·√(26·√26 - 26) = 72.26 cm

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