Kugelaufgabe

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PG Auf diesen Beitrag antworten »
Kugelaufgabe
Hi
ich weiss net ganzgenau, ob das zu analysis gehört, aber es steht in meinem "analysis 1" Buch und daher geh ich davon aus, dass es dazu gehört:
Eine Kugel mit dem Radius r=5cm hat die Masse 200g. Die Kugel schwimmt an der Wasseroberfläche. Wie tieft taucht sie ein?
Volumen der Kugelkappe: V=\frac{pi}{3}*h^2(3r-h)

Beachte das Archimedische Prinzip:
Die menge des verdrängten wassers ist gleich der masse der gesamten Kugel.

Also ich habe keine Ahnung... habt ihr tipps?
MrPSI Auf diesen Beitrag antworten »

Gesucht ist h, das über das Volumen zu berechnen ist.
Was ist denn das für ein Volumen? Augenzwinkern

Nutze folgende Tatsache:
Kugelmasse=verdrängte Wassermasse

Jetzt noch die Dichte von Wasser und die Sache sollte funktionieren. Augenzwinkern
[Vorsicht!]Das waren Tipps[/Vorsicht!]
PG Auf diesen Beitrag antworten »

ich kenne net die wasserdichte unglücklich
edit: dichte hängt doch auch von temperatur ab...
MrPSI Auf diesen Beitrag antworten »



//edit: Man nimmt hier wohl Normaltemperatur an
PG Auf diesen Beitrag antworten »

man du physiker weisst alles smile
also


aber ich habe eigentlich versucht die gleichung nach h aufzulösen. das ist sehr schwer
MrPSI Auf diesen Beitrag antworten »

danke für das Lob.

deine Formel in Latex:


Stimmt das so?

Wenn ja, dann kann man das nicht einfach umformen, denn wenn du logarithmierst, dann steht ein h im Logarithmus.
Das kannst du nur numerisch, also mit einem Näherungsverfahren rausfinden.
Aber solche Verfahren kenn ich leider nicht.
 
 
speedyschmidt Auf diesen Beitrag antworten »

nein sie lautet selbstverständlich



wo soll auch die exponentialfunktion herkommen
PG Auf diesen Beitrag antworten »

lol das ist viel einfacher LOL Hammer was gehtn du kommst ja gleich mit logharitmus und solche komische verfahren... mach mir keine angst Buschmann

speedyschmidt Auf diesen Beitrag antworten »

was fällt dir beim umstellen denn schwer???

wende Newton oder ein anderes näherungsverfahren an
PG Auf diesen Beitrag antworten »

also ich zeig dir wie weit ich bin:




toll und wie kann ich das h "alleine" lassen??

edit: das ist mathe soll ich wirklich physik? was ist das newtonverfahren?
speedyschmidt Auf diesen Beitrag antworten »

http://de.wikipedia.org/wiki/Newtonverfahren


aber das scheint mir arg schwierig zu werden, wenn ihr das noch nicht hattet
MrPSI Auf diesen Beitrag antworten »

das Newtonverfahren ist eines der Näherungsverfahren zum Finden von Nullstellen. Dazu musst du erstmal so umstellen, das auf der einen Seite 0 steht, dann wird eine naheliegende Lösung für h erraten, dann die Tangente aufgestellt, diese mit der x-Achse geschnitten, was eine bessere Näherung beschert, und dann gehts wieder von vorne los... Big Laugh
PG Auf diesen Beitrag antworten »

hier könnt ihr sehen wie das aussieht http://unbenannt.bmp

edit:wie kann ich das bild von desktop hier rein?
MrPSI Auf diesen Beitrag antworten »

überprüfe die Größe, vielleicht ist es zu groß.
PG Auf diesen Beitrag antworten »

nein ich weiss net was ich bei bildeinfügen schreiben soll. es ist eine paint datei
PG Auf diesen Beitrag antworten »

ich kann doch auch mit dem halbierungsverfahren die nullstelle rausbekommen. Geht es hier um die nullstelle?
MrPSI Auf diesen Beitrag antworten »

Klick unterhalb des Textfeldes, in das du deine Beiträge schreibst, auf "Dateianhänge" und dann auf "Durchsuchen", dann musst du das Bild nicht auf eine andere Website uploaden.
speedyschmidt Auf diesen Beitrag antworten »

hat denn nicht einer Idee, wies ohne Näherungsverfahren oder die cardanische Formel geht??

das halbierungsverfahren kenne ich nicht!!!
MrPSI Auf diesen Beitrag antworten »

wird langsam ein ziemliches Durcheinander mit den Beiträgen...

ja, es geht hier um die Nullstellen, denn wenn du die Gleichung umstellst, so dass auf einer Seite 0 steht, so ist h die gesuchte Variable, die dann diese Gleichung erfüllt.

Halbierungsverfahren? Ist das eine Intervallschachtelung? Damit würde es auch gehen.
speedyschmidt Auf diesen Beitrag antworten »

gehts denn nicht normal

ich meine, dass das ein Lehrbuch der Schule ist, da kann doch nicht son Scheiß gefordert sein
PG Auf diesen Beitrag antworten »

thx schaus an. geht es auch anders? muss gleich schlafen

edit: größer gings net
speedyschmidt Auf diesen Beitrag antworten »

das kann man auch nicht anders verstehen Tanzen
MrPSI Auf diesen Beitrag antworten »

@PG: wir haben die Aufgabe schon richtig verstanden. Trotzdem ändert sich die Formel nicht.
PG Auf diesen Beitrag antworten »

also dann benutz ich das halbierungsverfahren, auch wenn das ewig dauert und ätzend ist... das hat ja mit vorzeichenwechsel zu tun. und wenn ein vorzeichenwechsel(also y-wert sich mit vorzeichen wechselt) kann du ein den wert weiter einengen.
da geht unendlich weit einzuengen, aber man soll es auch bis zu 5 nachkommastellen halbieren also y=0,00005 oder ähnliches...
auf jedenfall vielen dank.

edit: warum gerade die nullstelle?
MrPSI Auf diesen Beitrag antworten »

"wieso gerade die Nullstelle" habe ich weiter oben schon erklärt.
PG Auf diesen Beitrag antworten »

nein, weil ich meine, dass V doch 0,2m^3 ist, also müsste man einen h-wert finden, bis 0,2m^3 rauskommt

edit: achso du meinst



??
edit2: kann man das net nach h lösen?
MrPSI Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
dass V doch 0,2m^3 ist, also müsste man einen h-wert finden, bis 0,2m^3 rauskommt


sicherlich gibt es einen solchen h-Wert. Aber um ihn berechnen zu können, formt man um, dass auf einer Seite 0 steht und man dann praktisch eine Nullstelle mittels Näherungsverfahren berechnet. Das h ist dasselbe nur ändert sich die Bedeutung im Zuge der Berechnung ein wenig.

und deine Formel stimmt nicht ganz. du hast durch V dividiert, aber dann müsste links eine 1 stehen.
PG Auf diesen Beitrag antworten »


richtig?
MrPSI Auf diesen Beitrag antworten »

richtig! Freude
PG Auf diesen Beitrag antworten »

du bist einfach der coolste mrpsy Rock
dank für deine hilfe diesmal aber in matheboardsmile
jetzt geh ich schlafen Schläfer
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