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[quote="Ling-Ling"]Eine Getränkebüchse aus Aluminiumblech wird als gerader Kreiszylinder mit R= 31mm, H=115mm und m=28g idealisiert. a) Auf welcher Höhe befindet sich der Schwerpunkt der vollständig gefüllten Büchse? b) Auf welcher Höhe befindet sich der Schwerpunkt der vollständig geleerten Büchse? c) Bei welcher Füllhöhe (mit Wasser) ist der Schwerpunkt am tiefsten? In meiner Laienhaftigkeit verstehe ich nicht, wieso der Schwerpunkt bei a) und b) nicht einfach auf der halben Höhe 57.5mm liegt. Und ich habe leider überhaupt keine Ahnung, wie ich c) angesehen soll.[/quote]
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Ling-Ling
Verfasst am: 12. Jun 2007 21:37
Titel:
Danke für deine Hilfe!
para
Verfasst am: 12. Jun 2007 21:30
Titel:
Das sieht doch soweit schon sehr gut aus.
Bei deiner Zielfunktion fehlt im Nenner zwar einmal eine Einheit, aber ansonsten gibt es bis auf das Finden des Minimums nichts mehr zu tun. ^^
Ling-Ling
Verfasst am: 12. Jun 2007 20:37
Titel: Re: Schwerpunkt eines Kreiszylinders
para hat Folgendes geschrieben:
Angenommen die Dose ist bis zur Höhe h mit Wasser gefüllt. – Wo liegt dann der Schwerpunkt von diesem Zylinder an Wasser, das dann in der Dose ist? Wie viel Masse ist in diesem Schwerpunkt vereint?
Der Schwerpunkt liegt bei
Laut meinem Formelbuch ist die Dichte von Wasser
also beträgt die Masse des Wassers
para hat Folgendes geschrieben:
Wie kann man zwei Schwerpunkte (also Massepunkte) zu einem gemeinsamen Schwerpunkt zusammenfassen, wenn man deren Lage und Masse kennt?
Abstand des gemeinsamen Schwerpunktes von der Grundfläche in Abhängigkeit der Füllhöhe h:
para hat Folgendes geschrieben:
Bei welcher Füllhöhe liegt also der gemeinsame Schwerpunkt von Wasser und Dose am tiefsten?
Mithilfe der Differentialrechnung das Minimum der obenstehenden Funktion bestimmen (wozu ich gerade keine Lust habe, da ich sowieso nicht glaube, dass es bis hierhin richtig war...).
para
Verfasst am: 11. Jun 2007 20:10
Titel: Re: Schwerpunkt eines Kreiszylinders
Ling-Ling hat Folgendes geschrieben:
In meiner Laienhaftigkeit verstehe ich nicht, wieso der Schwerpunkt bei a) und b) nicht einfach auf der halben Höhe 57.5mm liegt.
Pah, Laienhaftigkeit - sowas nennt man Intuition.
– Jedenfalls stimmt das (natürlich). ^^
Ling-Ling hat Folgendes geschrieben:
Und ich habe leider überhaupt keine Ahnung, wie ich c) angesehen soll.
Okay, vielleicht helfen dir schon folgende Überlegungen, so als "Strategie":
Der Schwerpunkt der leeren Dose liegt auf deren Achse in einer Höhe von 57,5 mm. Dort ist eine Masse von 28g vereint.
Angenommen die Dose ist bis zur Höhe h mit Wasser gefüllt. – Wo liegt dann der Schwerpunkt von diesem Zylinder an Wasser, das dann in der Dose ist? Wie viel Masse ist in diesem Schwerpunkt vereint?
Wie kann man zwei Schwerpunkte (also Massepunkte) zu einem gemeinsamen Schwerpunkt zusammenfassen, wenn man deren Lage und Masse kennt?
Bei welcher Füllhöhe liegt also der gemeinsame Schwerpunkt von Wasser und Dose am tiefsten?
Kommst du damit schon allein ein Stück weiter?
Ling-Ling
Verfasst am: 11. Jun 2007 19:53
Titel: Schwerpunkt einer Getränkedose in Abhängigkeit vom Füllstand
Eine Getränkebüchse aus Aluminiumblech wird als gerader Kreiszylinder mit R= 31mm, H=115mm und m=28g idealisiert.
a) Auf welcher Höhe befindet sich der Schwerpunkt der vollständig gefüllten Büchse?
b) Auf welcher Höhe befindet sich der Schwerpunkt der vollständig geleerten Büchse?
c) Bei welcher Füllhöhe (mit Wasser) ist der Schwerpunkt am tiefsten?
In meiner Laienhaftigkeit verstehe ich nicht, wieso der Schwerpunkt bei a) und b) nicht einfach auf der halben Höhe 57.5mm liegt.
Und ich habe leider überhaupt keine Ahnung, wie ich c) angesehen soll.