Hallo,
ihr seid doch alle Spezialisten.
Darum traue ich mich und möchte einen TIP für folgende Aufgabe.
Wie dick wird eine Rolle insgesamt, wenn man ein 10m und 0,5mm dickes
Isolierband* auf eine Papprolle mit einem Durchmesser von 12mm wickelt?
Danke für eure Hinweise.
Johannes
* deswegen passt die Aufgabe auch in ein Elektronikforum.
Ich würde mir zuerst überlegen, wieviel ich für die erste Lage
(Umwickelung) an Isolierband brauche, dann für die zweite Lage und dann
immer so weiter. Nach 3-5 Lagen kannst Du versuchen zu verallgemeinern.
Wahrscheinlich wirst Du auf eine Summenfunktion kommen.
Viel Erfolg.
-Holger
In der 9. Klasse habe wir noch keine Summenfunktion.
Ich hab eine Methode gefunden und hab einen Radius von 3,8cm raus.
Dicke der Rolle ist dann 7,6cm.
Kann das jemand bestätigen ?
Ich hatte auch schon D=8,2cm raus.
Denke aber, dass 7,6cm stimmt.
Jo
Ich würde die Aufgabe über das Volumen lösen:
1. Berechne das Volumen von 10m Klebeband.
2. Stelle eine Formel auf für das Volumen einer Spule (Außendurchmesser,
Innendurchmesser, etc)
3. Löse nach dem Außendurchmesser auf und setz das Volumen ein.
Hi,
ganz einfach:
länge = 10 m
dicke = 0,5mm
pr_durchmesser = 12 mm
pr_umfang = pi * 12 mm
länge / pr_umfang = anzahl der wiederholungen
Isolierband_dicke = anzahl der wiederholungen * dicke
Dazu nur noch Papprolledicke addieren.
Gruß
jonny
@Patrick G.
Die Idee hatte ich auch, aber dafür nicht das Volumen sondern die
Seitenfläche benutzt.
Damit komme ich jetzt auf 7,888.
Kann das einer bestätigen ?
Jo
Hallo
A1 =12mm B1=12mm*pi. A2=A1+1. A2 kopieren und Einfügen bis A200. B1
kopieren und Einfügen nach B200.
C1=summe(b1..bx) schauen wann c1 =10m x anpassen.
Richtig, die Umfänge werden größer, der Durchmesser der Spule
wird pro Wicklung um 2 mal die Dicke des Bandes größer,
(warum hat das Band gerade 0,5mm Dicke?)
Also Wicklung 1: 2*r * Pi
2: 2*(r+2*d) * Pi
3: 2*(r+4*d) * Pi
4: 2*(r+6*d) * Pi
usw. usw.
Und diese Längen addieren sich bis 10m Erreicht sind.
Nur mal so als Denkanstoß.
Will dir schließlich nicht die Freude am rechnen nehmen.
ich hab: man schafft ~69 "Umdrehungen" und damit
40mm - Radius 251,3272mm Umfang 9971,40666mm verbrauchtes "Band"
69Umdrehungen
man kann ja keine "halben Bänder aufwickeln" ... also muss es ein
Vielfaches von 0,5mm sein!
1. Seitenfläche des Klebebandes ist 10m*0,5mm
2. Seitenfläche des Kerns ist (12mm/2)²*pi
3. Summe der beiden Flächen bilden
4. Durchmesser eines Kreises mit dieser Fläche bestimmen
Ich komme auf 80,6857963mm, genauer gesagt
2* sqrt[ (l*t + (d/2)² * pi)/pi ] (mit l=Länge des Bandes, t= Dicke des
Bandes, d = Durchmesser der Rolle)
Aber wie kann man denn auf 7,88 oder 8,06 kommen?? Das Band ist immerhin
0,5mm dick, wenn man 2 Lagen pro Wicklung rechnet muss das Ergebnis also
ein Vielfaches von 1mm sein ... also 79,80 oder 81mm Dicke ... ich bin
für 8cm, wer bietet mehr? ^^
69Wicklungen à 1mm + 12 mm macht 81mm Dicke bei 9,971415082m gebrauchtem
Band, vorausgesetzt es wird ohne "luft" aufgewickelt
Ich habe auch 69,11 Wicklungen heraus. Läßt sich bei der Herleitung auf
die Summe 1+2+3+...+n zurückführen und dann mittels quadratischer
Gleichung nach n auflösen.
Nun ja, bei Trafowicklungen bekommt man ja auch Dezimalbrüche raus und
nimmt dann halt den nächsten ganzzahligen Wert.
Die Theorie beruht ja auf der Annahme, dass das Volumen des Bandes auch
beim Biegen gleich bleibt. Eigentlich müsste aber die Unterseits am Ende
weiter rausgucken als die Oberseite....
Insofern plädiere ich dafür, die Genauigkeit nicht über 0,5 mm hinaus zu
betreiben - es wird nur ne Zahlenspielerei.
Anbei: Da gibst noch so ne Knobelaufgabe: Zwei gleiche Weingläser sind
je mit Rotwein und Weißwein gefüllt.
Jetzt geht einer her und nimmt einen Löffel Weißwein aus dem Glas und
rührt in unter den Rotwein. Jetzt wandert ein Löffel
Rotwein-Weißwein-Gemisch zurück in das Weißweinglas.
Frage: ist mehr Weißwein im Rotwein oder ist mehr Rotwein im Weißwein?
>Die Theorie beruht ja auf der Annahme, dass das Volumen des Bandes auch>beim Biegen gleich bleibt. Eigentlich müsste aber die Unterseits am Ende>weiter rausgucken als die Oberseite....
Nöö - die Innenseite wird gestaucht, die Ausenseite im gleichen Maße
gestreckt, und zwar symmetrisch um die Band-/Drahtmitte
>Nöö - die Innenseite wird gestaucht, die Ausenseite im gleichen Maße>gestreckt, und zwar symmetrisch um die Band-/Drahtmitte
Und dann gibt es noch die Überlappungstelle...
Das ist immer das Problem, bei diesen Aufgaben, daß man nie genau weiß,
welche vereinfachten Annahmen gemacht werden.
Ich denke, der tiefere Grund dieser Aufgabe für den Schöler Johannes
ist, die Geschichte mit den Reihensummen zu thematisieren.
Jens G. schrieb:> Nöö - die Innenseite wird gestaucht, die Ausenseite im gleichen Maße> gestreckt, und zwar symmetrisch um die Band-/Drahtmitte
...ist aber auch erst mal ne Vermutung, die vielleicht naheliegt aber
doch eine Annahme ist. Wickel mal Eisenstange um einen Nagel, da dürfte
sich die Mitte der Eisenstange wohl eher zum Rand hin verschieben...
Wollte noch sagen, dass 8,068cm der richtige Wert ist. Bei 7,888 hatte
ich einen Vorzeichenfehler.
Das Ergebnis wurde mit der "Flächenmethode", die ich oben angegeben
habe, ermittelt.
Die letzten 0,068mm des Durchmessers kann man auch als einen Teil einer
1mm dicken Windung sehen, also 68% einer Windung.
D.h. die letzte Windung besteht noch aus einem Stück, welches den Umfang
zu 360°*68%=244,8° abdeckt.
Jo
Hallo
falls ihr im Unterricht die Summe der Zahlen von 1 - 100 berechnet haben
solltet ( Euler ) solltest du noch mal über die Beiträge von Martina
nachdenken. Es gibt auch eine Lösung über Reihensumme und "Quadratische
Gleichung".
Für die neunte Klasse sollte das doch ein klacks sein.
Durchmesser mal π = Umfang
also 12mm x 3,14 = 37,68mm
also erste Lage drauf dann hast du von 10m noch 9,96232m
Der Durchmesser der Rolle hat sich auf 13mm erhöht also rechnest du mit
diesem neuem Wert weiter
13mm x 3,14 = 40,82mm das ziehst du wieder von den 9,96232m ab und
rechnest nun mit 14mm weiter und so weiter und so fort.
Aber wie schon gesagt Excel spart dir das Tippen