Search
Close this search box.
Search
Close this search box.

Volumensrotation Paraboloid Trinkglas

Aufgabe: Volumensrotation Paraboloid Trinkglas


Der Innenraum eines Trinkglases hat die Form eines Paraboloids mit einem Innendurchmesser von  12 cm und einer Höhe von 14 cm.

a) Welches Volumen V hat das Trinkglas?   

b) Bis zu welcher Höhe füllt 1/2 Liter dieses Trinkglas?

 

Lösung: Volumensrotation Paraboloid Trinkglas 


1. Schritt: Wir stellen eine Parabelgleichung auf

Volumensrotation Paraboloid Trinkglas

 

Parabel  (par):   y = ax²

Wir setzen den Punkt P in die Gleichung ein.

14 = 36a    / : 36

a  = 7/18 cm

par: y = 7x²/18       / * 18    / : 7 

d.f. x² = 18y/7

 

2. Schritt: Volumensberechnung

Die obere Begrenzung des bestimmten Intervalls ist die Höhe des Trinkglases (14 cm).

Volumensrotation Paraboloid Trinkglas 2

   Vy  = π * 9 * 14²/7 – 0 

   V = 252π

   A: Das Volumen der Schale beträgt 252π VE.

 

3. Schritt: Wir berechnen die Höhe des Wasserstandes

Die Hälfte eines Liters (1 dm³) sind 500 cm³.

Formel:

Volumensrotation Paraboloid Trinkglas 3

Wir integrieren (siehe auch Volumensberechnung) 

500 = π * (9y²/7)  [h; 0}

 

Wir setzen h und 0 ein:

500 = π * [(9 * h² / 7) – (0)]

500 = π * (9 * h² / 7)    / * 7  : 9  

500 * 7  = π * h²       / : π
    9 
 
500 * 7  = π * h²   
 (9 * π)
 
123,78… = h²    / √
 
h = 11,13 cm
 
A: Das Wasser reicht bis zu einer Höhe von 11,13 cm.