Bleibt das Volumeb eines Kegels gleich, wenn der Radius der Grundfläche verdoppelt wird und dafür die Mantellinie halbiert?

4 Antworten

Nein, weil r quadratisch in die Formel eingeht, h dagegen linear.

r verdoppeln bedeutet 2 hoch 2; also vervierfachen.
h halbieren ist linear. In deinem Beispiel müsste das Volumen also hinterher doppelt so groß sein.

Mal 4 geteilt durch 2 macht unterm Strich mal 2.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Maschinenbauingenieur
DanielKersch 
Fragesteller
 08.06.2023, 14:27

Ist H nicht die Höhe und die Mantellinie nicht dasselbe wie die höhe?

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martrud  08.06.2023, 14:41
@DanielKersch

Klar.

Bei sehr vielen Kegeln ist es aber überhaupt nicht möglich, den Grundkreisradius zu verdoppeln und gleichzeitig die Länge der Mantellinien zu halbieren.

(Mantellinie m muss stets länger sein als Grundkreisradius r. Wenn also etwa r=1 und m<4 , wäre nach der "Verwandlung" r=2 und m<2, was gar nicht geht)

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chef1983  08.06.2023, 15:56
@DanielKersch

Natürlich! Ich hatte Mittellinie (=h) gelesen. Die könnte man immer halbieren. Die Mantellinie muss natürlich immer größer als der Radius sein.

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Die Aussage ist falsch. Es ist V=1/3 r^2*Pi*h mit h=Wurzel(m^2-r^2). Bei Verdoppelung von r und Halbierung von m erhätst du definitiv ein anderes Volumen.

Die Verdoppellung des Radius vervierfacht die Grundfläche. Halbierung der Mantellinie mag eventuell gar nicht möglich sein. Damit das geht, muss der Ausgangskegel sehr spitz sein. Im Extremfall hat der Kegel mit der halbierten Mantellinie Höhe 0

Die Mantellinie s steht so im Verhältnis zu r und ! h 

s² = r² + h² 

.

Man kann h in der V-Formel durch s und r ersetzen h = wurz(s² - r²)

.

1/3 und pi lasse ich weg 

.

V =  r² * wurz(s² - r²) =

w(r^4 * ( s² - r² ) ) = 

w(r^4*s² - r^6) ...........ohne Verdopplung

Nun verdoppeln wir r und halbieren s 

.

V = w( (2r)^4 * (s/2)² - (2r)^6 )

V = w( 16r^4 * s²/4 - 64r^6)

V = w( 4r^4 * s² - 64r^6 ).......................mit Verdopplung  

Nun muss man prüfen, ob die V gleich sind 

r^4*s² - r^6 ? = ? 4r^4 * s² - 64r^6