Winkel von Solarpanel berechnen?

Question

Aufgabe:

Wenn ich ein Prisma mit dreieckiger Grundfläche (rechter Winkel, 45, gleichschenklig, also Seitenlängen 1m und 70cm) und einer Höhe von 1m hinlege, hat es eine Neigung von 45 (Es liegt auf der 70cm x 1m langen Seite) . Nehmen wir an, es ist nach Süden ausgerichtet und es befindet sich ein Solarpanel darauf (die Dicke des Solarpanels bitte nicht berücksichtigen). Dann hebe ich es auf der Westseite um 10cm an.

1. Um wieviel Grad dreht es sich nach Osten?

2. Um wieviel Grad erhöht sich die Neigung?

3. Kann das ein Siebtklässler zeichnerisch lösen? (wie?).

4. Wie sieht die rechnerische Lösung aus?

5. In welchem Mathematikbereich ( Geometrie Realschule, Gymnasium?) kann ich nach ähnlichen Aufgaben suchen?

Answer 1

Hm,

gibt das Deine Schilderung in etwa wieder?

Wenn

>(rechter Winkel, 45, gleichschenklig, also Seitenlängen 1m <

dann muß die Grundseite √2/2 ~0.707 sein

>Kann das ein Siebtklässler zeichnerisch lösen?<

Zeichnerisch die Nordseite aufzumalen:

Kreis und Höhenlinie im Schnittpunkt den Winkel ~ 5° abzulesen - scheint mir machbar je nach Aufbereitung der Informationen und Vorbildung - für die Klassenstufe nach meiner Meinung aweng überzogen?

>Um wieviel Grad erhöht sich die Neigung? <

von was?

>4. Wie sieht die rechnerische Lösung<

Setzt Winkelfunktionen, Pythagoras ein

Comments

Danke. Das hilft. Die Neigung, die vorher 45 Grad war, ist jetzt 50 Grad? Wenn man das Prisma um 90 Grad dreht, wären es 90 Grad zum Erdboden.

5 Grad mehr bei 10cm anheben scheint mir zu viel. Ich nehme an, dass man das rechnerisch lösen muss. Das war eine Schnapsidee von meinem Vater, der meinte, man könnte ein paar Prozent mehr Sonnenenergie gewinnen, wenn man morgens, bzw. mittags einen Backstein unter das Panelgerüst legt. Nochmals danke.

Answer 2

3. Kann das ein Siebtklässler zeichnerisch lösen?

Ich würde das keinem Siebtklässler zutrauen, denn hierzu ist auch räumliches Vorstellungsvermögen notwendig.

4. Wie sieht die rechnerische Lösung aus?

Das lernt man in der Oberstufe in der analytischen Geometrie. Und dort findest du auch ähnliche Aufgaben, wenn du suchst.

Comments

Ich habe zu schnell geantwortet. Wie weit hat sich das Panel nach Osten gedreht. Wenn man es um 90 Grad drehen würde (nur Westseite anheben), wären es 45/2  Grad nach Osten.

---

Ich habe zu schnell geantwortet. Wie weit hat sich das Panel nach Osten gedreht. Wenn man es um 90 Grad drehen würde (nur Westseite anheben), wären es 45/2  Grad nach Osten.

Wenn du die Westseite anhebst, sodass der Boden irgendwann senkrecht steht, dann hat sich das Panel um 45 Grad Richtung Osten gedreht. Zeigt also Richtung Südost.

---

Das ist richtig. (22,5 Grad nach Osten = Südost). Aber wie weit dreht sich das Prisma nach Osten bei 10 cm anheben? Welchen Winkel hat es dann zum Erdboden? Ich meine den Winkel von der höchsten Ecke, schräg über das Solarpanel.

---

Wenn man das Prisma aufstellt, also um 90 Grad dreht, dreht es sich auch 45 Grad Richtung Osten. Dann sind 10cm (5,71 Grad) anheben:

(45÷90)*5,71=2,86, also 2,86 Grad Drehung Richtung Osten.

Es fehlt noch die Neigung.

---

Mein Fehler: 45 Grad = Südost