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Kreis: Umfang und Durchmesser der Erde (Rätselaufgabe)

Frage: Kreis: Umfang und Durchmesser der Erde (Rätselaufgabe)
(15 Antworten)


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ein Seil reicht um die gesamte Erde herum.
Macht man das Seil nun 10cm länger und verteilt das neue Seil gleichmäßig um die Erde herum, passt dann eine Maus drunter durch?
kann mir jemand diese Aufgabe lösen? (ist für mein Referat)
Frage von einstein5000 | am 15.07.2014 - 18:13


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Antwort von matata | 15.07.2014 - 20:42
Das kann deine Klasse sicher verstehen, wenn du noch die Formeln aufschreibst, eine Zeichnung machst zur Aufgabe...


Andere Aufgaben gibt es hier:

http://www.aufgabenfuchs.de/mathematik/flaeche/kreis/kreisumfang.shtml

http://www.frustfrei-lernen.de/mathematik/kreis-umfang.html

http://www.andiraez.ch/schule/DossierKreis1.pdf
---> Lernmaterial mit Übungsaufgaben

http://www.mathe-online.at/lernpfade/DerKreis/?kapitel=3
---> Lernprogramm mit Übungen zu verschiedenen Berechnungen

http://www.walter-fendt.de/m14d/piberechnung.htm
---> Plugin wird benötigt...Es istein Java -Applet

Und hier noch einmal die Aufgabe mit den richtigen Zahlen... Allerdingst musst du selber rechnen und überlegen:

Der Erdumfang am Äquator ist 40`075 km(40`075`000m)
Das Seil ist also gleich lang am Anfang.

Dann fügst du 10cm dazu. (40`075`000m +10 cm) Das Seil misst nun 40`075`000,1 m

Durchmesser Kreis (Erde ) = U / pi |40`075`000 / 3,14115

Durchmesser Kreis (gespanntes Seil) = U/ pi | 40`075`000,1 / pi = ?

Aus d kannst du den Radius der Kreise berechnen | d/2

Berechne den Unterschied zwischen den zwei Radien! Ergebnis ?
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Antwort von einstein5000 | 15.07.2014 - 18:27
http://mathcrush.com/free_samples/ws_circle_measure_pi_prt.pdf
wie messe ich hier den umfang und durchmesser? kommt mir irgw. komisch vor


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Antwort von matata | 15.07.2014 - 18:36
Der Erdumfang ist 40`075 km am Äquator. Also hat das Seil auch diese Länge am Anfang.

Dann zählst du 1 Meter dazu (40`075`000 m + 1m) Das Seil misst nun 40`075`001 m.

Durchmesser Kreis (Erde) = U / pi |40`007`500 / pi   =?

Durchmesser Kreis (gespanntes Seil) = U / pi | 40`075`001 / 3,14115 ... (Rechne mit dem Taschenrechner...)
Aus d kannst du den Radius der Kreise berechnen | d /2

Berechne den Unterschied zwischen den zwei Radien. Ergebnis? Er ist auf jeden Fall so gross, dass auch ein Murmeltier noch durchschlüpfen könnte....
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Antwort von einstein5000 | 15.07.2014 - 19:14
wieso nimmt man 1meter dazu


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Antwort von Mathe3 | 15.07.2014 - 19:27
Ich denke matata hat sich da einfach um eine Kommastelle vertan und diese Aufgabe wird oft mit einer Verlängerung um 1 m gestellt.
Erdumfang: U=2pi*rErde
Seilumfang: U+x=2pi*rSeil
2pi*rErde+x=2pi*rSeil   !:(2pi)
rErde+x:(2pi)=rSeil
Hier kannst Du das gleiche nochmal sehen. Für x musst Du noch die Verlängerung des Seils einfügen.
Nur brauchst Du noch nichtmal den Erdumfang oder Durchmesser.
(Ich hoffe ich habe mich nirgendwo vertippt.) Das Ergebnis kannst Du ja dann gleich posten.;)


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Antwort von einstein5000 | 15.07.2014 - 19:30
Grund der Verlängerung?


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Antwort von einstein5000 | 15.07.2014 - 19:33
weiß jemand vielleicht noch Aufgaben für meine Klasse? lösbares?  bin in der 8ten


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Antwort von Mathe3 | 15.07.2014 - 19:38
Was für eine Verlängerung?
Nur zum Thema Kreis? Wenn mit konkreten Werten gerechnet wird, kannst Du die gleiche Aufgabe nochmal für einen Kreis mit Radius 1 m, für die Sonne oder zum Beispiel für den Mars stellen. Wenn die Klassenkameraden allerdings ohne konkrete Werte rechnen, haben sie, wenn sie eine Aufgabe gelöst haben, alle anderen der Art auch sehr schnell gelöst.


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Antwort von matata | 15.07.2014 - 20:18
Da habe ich mich wirklich vertan, denn meistens wird diese Aufgabe gestellt mit einem Seil, das um einen Meter länger sein soll. Es tut mir leid.
Aber der Rechenweg ist der gleiche, ob du nun das Seil einen Meter oder 10cm länger machst.
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Antwort von einstein5000 | 15.07.2014 - 20:27
könnten sie mir bitte nochmal alles zusammenfassen?
und würde meine klasse dies verstehen? bzw. lösen können?

oder hätten sie eine andere Aufgabe für mich


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Antwort von matata | 15.07.2014 - 20:42
Das kann deine Klasse sicher verstehen, wenn du noch die Formeln aufschreibst, eine Zeichnung machst zur Aufgabe...


Andere Aufgaben gibt es hier:

http://www.aufgabenfuchs.de/mathematik/flaeche/kreis/kreisumfang.shtml

http://www.frustfrei-lernen.de/mathematik/kreis-umfang.html

http://www.andiraez.ch/schule/DossierKreis1.pdf
---> Lernmaterial mit Übungsaufgaben

http://www.mathe-online.at/lernpfade/DerKreis/?kapitel=3
---> Lernprogramm mit Übungen zu verschiedenen Berechnungen

http://www.walter-fendt.de/m14d/piberechnung.htm
---> Plugin wird benötigt...Es istein Java -Applet

Und hier noch einmal die Aufgabe mit den richtigen Zahlen... Allerdingst musst du selber rechnen und überlegen:

Der Erdumfang am Äquator ist 40`075 km(40`075`000m)
Das Seil ist also gleich lang am Anfang.

Dann fügst du 10cm dazu. (40`075`000m +10 cm) Das Seil misst nun 40`075`000,1 m

Durchmesser Kreis (Erde ) = U / pi |40`075`000 / 3,14115

Durchmesser Kreis (gespanntes Seil) = U/ pi | 40`075`000,1 / pi = ?

Aus d kannst du den Radius der Kreise berechnen | d/2

Berechne den Unterschied zwischen den zwei Radien! Ergebnis ?
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Antwort von einstein5000 | 15.07.2014 - 20:51
Durchmesser Kreis (erde) = 12734782m ? Durchmesser Seil =  127562m ?
und mehr muss man nicht rechnen? 


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Antwort von einstein5000 | 15.07.2014 - 20:59
Ich bitte um Lösungen muss morgen Vortagen .. 


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Antwort von matata | 15.07.2014 - 22:38
Da gibt es schon noch ein bisschen mehr zu rechnen und zu überlegen...

Der Erdumfang am Äquator ist 40`075 km(40`075`000m)
Das Seil ist also gleich lang am Anfang.

Dann fügst du 10cm dazu. (40`075`000m +10 cm) Das Seil misst nun 40`075`000,1 m

Durchmesser Kreis (Erde ) = U / pi |40`075`000 / 3,14115

Durchmesser Kreis (gespanntes Seil) = U/ pi | 40`075`000,1 / pi = ?

Aus d kannst du den Radius der Kreise berechnen | d/2

Berechne den Unterschied zwischen den zwei Radien! Ergebnis ?


Wenn man eine ganze Zahl (Erdumfang, Seilumfang) durch eine Zahl (pi) mit beliebig vielen Kommastellen teilt, kann doch keine ganze Zahl herauskommen...

d Erde = 12`756`268,69 m
d Seil   = 12`756`268,72 m

r Erde  = 6`378`134,345 m
r Seil    = 6`378`134,36 m

Unterschied 0,015 m = 1 cm 5 mm = 15 mm
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Antwort von shiZZle | 16.07.2014 - 23:01
Es sind hier zwei verschiedene Aufgaben zu betrachten. 
1. Aufgabe: 

Man legt ein verlängertes Seil um die Erde. Zieht man es nun an einer Stelle hoch, wie groß ist der Abstand dann zwischen Seil und Erde an diesem Punkt.

2. Aufgabe:

Man legt ein verlängertes Seil um die Erde. Wie groß ist der Abstand vom Seil zur Erde, wenn man es überall gleichmäßig und gleichzeitig hochzieht?


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Antwort von Dominik04 (ehem. Mitglied) | 18.07.2014 - 14:37
@Shizzle, dieses bekannte Rätsel soll allein mit der Formel zur Berechnung des Kreisumfangs lösbar sein. Das verlängerte Seil hat überall den gleichen Abstand von der Erde. (Beim "Anheben an einer Stelle" müsste man deutlich komplexere Modelle anwenden. Ist das Seil dann masselos? Oder hängt es in Form der Kettenlinie durch? ...) 

Was du bei dieser Aufgabe eigentlich lernen sollst, ist dass der Abstand vom ursprünglichen zum verlängerten Seil unabhängig vom Radius ist. Es ist also egal ob du eine Schnur um einen Fußball legst, dann um 10 cm verlängerst und schaust ob die Maus durchpasst, oder die Schnur um die ganze Erdkugel legst... 

U_1 sei der Umfang zu Beginn, r_1 der entsprechende Radius. U_2 der Umfang nach Verlängerung, r_2 der Radius. Der Abstand zwischen ursprünglichem Seil und dem verlängerten sei r_2 - r_1
1) U_1 = 2 * pi * r_1
2) U_2 = 2 * pi * r_2 = U_1 + 10 cm

Wir setzen 1) in 2) ein und formen nach r_2 - r_1 um
2 * pi * r_2 = 2 * pi * r_1 + 10 cm
2 * pi * r_2 - 2 * pi * r_1 = 10 cm 
2 * pi * (r_2 - r_1) = 10 cm 
r_2 - r_1 = 10 cm / (2 * pi) 

Der Abstand r_2 - r_1 ist also ausschließlich abhängig von der Verlängerung - und entspricht damit dem Radius eines Kreises mit eben diesem Umfang.   Ob eine Maus durch einen 1,59 cm hohen Spalt kriechen kann, solltest du eher im Biologie-Bereich nachfragen. Ich denke, wenn genug Speck auf der anderen Seite liegt wird das schon...  

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