Wie berechne ich den Flächeninhalt von diesem viertel-oval?

7 Antworten

Du berechnest die Fläche genauso, wie Du einen exakt runden Kreis berechnen würdest. Du musst Dir die Kreisformel nur mal anders aufschreiben. Sie lautet: A=π·r2

Man kann sie auch so hinschreiben: A=π·r·r. Nun setzt Du für die beiden r zwei verschiedene Zahlen ein. Einmal 2,75 und einmal 3. Also A=π·2,75·3. Dann hast Du das Ergebnis für die ganze ovale Fläche. Du musst das Ergebnis also noch durch 4 teilen, wenn Du nur ein viertel davon haben möchtest.

Stell Dir einen Reifen vor, den man biegen kann. Der Reifen ist zunächst kreisrund und Du rechnest seinen Flächeninhalt aus. Glaubst Du, dass der Inhalt sich verändert, wenn Du Dich oben auf den Kreis stützt und ihn so verbiegst, dass er oval ist?

Gruß Matti


heyemi 
Fragesteller
 13.04.2020, 09:01

Das hab ich mir schon angeschaut aber das viertel was dort gezeigt wird hat die exakt selben Maße in der Mitte und an den 2 Seiten. Meins ist dagegen 3m in der Mitte und nur 2,75m an den 2 Seiten

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helper444  13.04.2020, 09:04
@heyemi

Nutz die Formel und hör auf kompliziert zu denken!

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Isendrak  13.04.2020, 09:20
@helper444

Die Formel ist bei der vorliegenden Form völlig nutzlos...

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Isendrak  13.04.2020, 09:23
@helper444

Ein Kreis hat exakt einen Radius.

Die in der Frage gezeigte Form hat zweierlei davon.

Es geht also nicht um einen Kreis und damit auch nicht um einen Kreisausschnitt.

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Isendrak  13.04.2020, 09:28
@helper444

Ja, Formel.

Du hast die für ein Kreissegment geliefert und dazu gesagt "Nutz die Formel".

Allerdings würde das nur bei einem Kreissegment funktionieren, nicht aber bei etwas, das aus einer auf nicht näher beschriebene Art gekrümmten Strecke und einem gleichchenkeligen Rechten Winkel besteht...

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Isendrak  13.04.2020, 09:32
@helper444

Das kommt darauf an, wie die Krümmung des Bogens genau aussieht... Linear? Logarithmisch? Exponentiell? Evtl. sogar minimal konkav gemischt mit anderem?

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Geograph  13.04.2020, 21:02
@Isendrak

r(φ) = 2,875 – 0,125 • cos(4φ) für 90° ≤ φ ≤ 180°

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Ich hab da vielleicht ne Idee: Nimm dir ein CAD-Programm und konstruier das Teil.

Bedenke nur, dass du durch 2 teilen musst. Und dass das Teil quasi keine Höhe haben darf, da er sonst die Seiten mitzählt.

Es kommen ungefähr 6,67285 m² heraus.

Mit der Formel für einen Viertelkreis mir r = 3m hättest du 7,0685 m². Mit r = 2,75 m hättest du 5,934 m². Also scheinen die 6,67 m² des CAD-Programms doch plausibel.


Kuhlmann26  13.04.2020, 10:06

Nicht schlecht Dein Ansatz: Wenn man das mit der Kreisformel zur Berechnung des Flächeninhaltes prüft, kommt 6,47625 heraus.

Aus

  • A=π·r2

wird

  • A = π · r · r
  • A = 3,14 · 2,75 · 3
  • A = 25,905 (Flächeninhalt des gesamten Ovals)
  • 25,905 : 4 = 6,47625
  • gerundet: 6,48 Quadratmeter
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Ich kann Dir die Funktionsgleichung in Polarkoordinaten liefern:
r(φ) = 2,875 – 0,125 • cos(4φ) für 90° ≥ φ ≤ 180° (:-)))
Bei der Flächenberechnung kann ich Dir leider nicht helfen (:-((( Bild zum Beitrag

 - (Schule, Mathematik, Flächeninhalt)

Geograph  13.04.2020, 16:33

Sorry, es muß natürlich heißen:

r(φ) = 2,875 – 0,125 • cos(4φ) für 90° φ ≤ 180°

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