Question
upstudy study bank question image url

9. Aus einem Kreisausschnitt mit der Fläche \( A=0,35 \mathrm{~m}^{2} \) und einem Radius von \( \mathrm{r}=75 \mathrm{~cm} \) will Paul _ von 6 seiner Schwester zur Einschulung eine Schultüte selber basteln. Wie du weißt, lässt sich dieser Kreisausschnitt zu einem Kegel rollen. Weißt du auch, welchen Durchmesser dieser Kegel höchstens haben kann?

Ask by Love Harrington. in Germany
Mar 15,2025

Upstudy AI Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

Der maximal mögliche Durchmesser des Kegels beträgt etwa 30 cm.

Solution

1. Zunächst verwenden wir die Formel für die Fläche eines Kreisausschnitts (Sektor): \[ A = \frac{1}{2} R^2 \alpha \] Hierbei ist \( R \) der Radius des Kreisausschnitts und \( \alpha \) der Winkel in Bogenmaß. 2. Mit den gegebenen Werten \( A = 0{,}35\,\mathrm{m}^2 \) und \( R = 75\,\mathrm{cm} = 0{,}75\,\mathrm{m} \) lösen wir nach \(\alpha\): \[ \alpha = \frac{2A}{R^2} = \frac{2 \cdot 0{,}35}{(0{,}75)^2} \] Zuerst berechnen wir \( R^2 \): \[ R^2 = 0{,}75^2 = 0{,}5625\,\mathrm{m}^2 \] Dann: \[ \alpha = \frac{0{,}7}{0{,}5625} \approx 1{,}2444\,\text{rad} \] 3. Beim Rollen des Kreisausschnitts zu einem Kegel wird die Länge des Kreisbogens \( l \) zur Umfang der Basis des Kegels. Der Umfang der Basis ist: \[ l = R \cdot \alpha = 0{,}75\,\mathrm{m} \cdot 1{,}2444 \approx 0{,}9333\,\mathrm{m} \] 4. Der Durchmesser \( d \) der Basis lässt sich aus dem Umfang \( l \) (da \( l = \pi d \)) berechnen: \[ d = \frac{l}{\pi} \approx \frac{0{,}9333}{\pi} \approx \frac{0{,}9333}{3{,}1416} \approx 0{,}297\,\mathrm{m} \] 5. Somit ist der maximal mögliche Durchmesser des Kegels ca. \( 0{,}297\,\mathrm{m} \), also etwa \( 30\,\mathrm{cm} \).

Answered by UpStudy AI and reviewed by a Professional Tutor

error msg
Explain
Simplify this solution

Beyond the Answer

Um den Durchmesser des Kegels zu bestimmen, den Paul aus dem Kreisausschnitt herstellen kann, muss man zuerst den Umfang des Kreisausschnitts berechnen. Der Umfang \( U \) eines vollständigen Kreises ist gegeben durch \( U = 2\pi r \). Da Paul jedoch nur einen Teil davon verwendet, sollten wir die Fläche \( A \) des Kreisausschnitts in Bezug auf den Radius nutzen, um den Winkel und somit den Umfang zu ermitteln. Aus der Formel für die Fläche eines Kreises \( A = \frac{1}{2} \cdot r^2 \cdot \alpha \) (wobei \( \alpha \) der Winkel im Bogenmaß ist), können wir den Bogen \( s \) bestimmen. Dieser entspricht dem Umfang der Basis des Kegels, also \( s = r \cdot \alpha \). Schließlich wird der Durchmesser des Kegels durch die Formel \( d = \frac{s}{\pi} \) bestimmt. Bei einem \( A = 0,35 \, m^2 \) und \( r = 0,75 \, m \), lässt sich leicht herausfinden, dass der Durchmesser des Kegels halben Umfangs \( d = \frac{2A}{h} \) ist, wobei \( h = r \). Mache das Rechnenspiel und du erhältst den maximalen Durchmesser für die Kegelbasis!

Related Questions

Latest Geometry Questions

Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy