Hilfe bei Volumenbestimmung von Rotationskörpern?

Hallo Leute

und zwar habe ich folgende Aufgaben bekommen, allerdings komme ich nicht wirklich weiter. Wir hatten das Thema noch nie und ich muss mich selbst damit beschäftigen, um es für die Klasse zu erklären, indem ich diese Aufgaben löse.

folgende Antwort habe ich für a), könnt ihr bitte kontrollieren, ob es richtig ist, weil ich bin mir nicht sicher, ob das mit mathematisch dargestellt gemeint war.

a) > Ein Rotationskörper ist ein dreidimensionaler Körper, der entsteht, wenn eine Fläche um eine bestimmte Achse rotiert bzw. dreht. Ein Beispiel für einen Rotationskörper ist ein Zylinder, der durch Rotation eines Rechtecks um die x-Achse entsteht. Ein Graph einer Funktion f(x) umschließt mit der x-Achse eine Fläche auf dem Intervall I = a, b. Diese Fläche rotiert um die x-Achse und bildet somit einen Rotationskörper. Das Volumen (V) eines Rotationskörpers, der durch die Rotation einer Funktion f(x) um die x-Achse entsteht, berechnet sich mit folgender Formel aus: V = π⋅a∫b f(x)² dx

Wobei a und b die Integrationsgrenzen der Funktion sind und f(x) die  Funktionsgleichung des Graphen darstellt.

bei d) weiß ich auch schon wie ich vorgehe: Um auf das Gewicht eines Rotationskörpers zu kommen, braucht man nur das Volumen davon und die Dichte. Man multipliziert diese beide zusammen, und dann hat man das Gewicht des Glases. G = Vol • rho

Dafür brauche ich natürlich erstmal das Volumen

Jetzt brauche ich Hilfe bei b) und c)

Ich hoffe, dass mir jemand hier helfen kann. Das wäre sehr nett und würde mich freuen. Danke im Voraus :)

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Schule, Mathematik, Rechnung, rechnen, Volumen, Gleichungen, Integral, Integralrechnung, Graphen
Karussell Drehimpuls?

Meine Frage:

Hey I am sry dass ich momentan so viele Fragen stelle, aber Übung macht ja bekanntlich den Meister (hoffentlich haha)

Also folgende Aufgabe: ein Karussell auf dem Spielplatz mit dem Trägheitsmoment Ik und Radius R drehe sich ohne Reibung mit der Winkelgeschwindigkeit w. w=20 1/s, Ik=50Kgm^2, R=1,50m

a) Nun lässt ein Kind Sand auf den Rand des Karussels rieseln mit der Rate dm/dt= 50g Berechne die Änderung der Winkelgeschwindigkeit delta W nach einer Minute. Nehme an, dass der Sand Kreissymetrisch am äußeren Rand des Karussells verteilt ist.

b)Das Kind (m=25Kg) springt tangential gegen die Drehung des Karussells mit v=1m/s relativ zum Boden auf den Rand des Karussells. Berechne wieder die Änderung der Winkelgeschwindigkeit. Auch hier gilt w=20 1/s

Meine Ideen:

a) Ich würde hier mit dem Drehimpulserhaltungssatz arbeiten. wobei sich ja das Trägheitsmoment des Karussells ändert, da ja der Sand drauf fließt. Also wäre das Trägheitsmoment mit dem Sand drauf: Ik´=Ik+m*R^2 (m ist nach einer Minute 3Kg ----> 50g*60s)

Ik*w1=Ik´*W2

w2=Ik*w1/Ik´

deltaW= w1-w2

b)Auch hier würde ich wieder mit dem Erhaltungssatz arbeiten

R*m*v= Ik+Ikind*w2

und das wieder umstellen nach w2

stimmt das iwie? oder bin ich mal wieder komplett falsch abgebogen?

aber wie berechne ich das trägheitsmomenr des kindes?

rechnen, Kraft, Drehung, Mechanik, Physik, Physiker, drehimpuls, Drehmoment, Impuls, Kreisbewegung, Physikstudium

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