¨Ubungen zu Mathematische Methoden der Physik I - Theoretische ...
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Aufgabe 17: Wurfparabel<br />
Von einem Turm <strong>der</strong> Höhe h = 50 m<br />
wird ein Ball in horizontaler Richtung<br />
mit <strong>der</strong> Geschwindigkeit v = 10 m s<br />
geworfen. Berechnen Sie die Länge <strong>der</strong><br />
Flugbahn bis <strong>der</strong> Ball am Boden aufprallt.<br />
Hinweise:<br />
h<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
• Die in Abbildung 3 gezeigte Bahnkurve<br />
ist unter Vernachlässigung des<br />
Luftwi<strong>der</strong>stands als Funktion <strong>der</strong><br />
Zeit gegeben durch x = vt, y =<br />
h − gt2<br />
5 10 15 20 25 30<br />
Abbildung 3: Wurfparabel.<br />
2 .<br />
x<br />
Aufgabe 18: Rotationskörper<br />
Zeigen Sie, dass für einen Drehkörper<br />
dessen Oberfläche definiert ist durch die<br />
Funktion f(x) = 1 mit <strong>der</strong> x-Achse<br />
x<br />
als Drehachse für 1 ≤ x ≤ ∞ Volumen<br />
endlich, aber Oberfläche unbeschränkt<br />
sind.<br />
Hinweise:<br />
• Die Integration über einen<br />
Drehkörper kann oft durch Integration<br />
über scheibenförmige<br />
Differentiale ersetzt werden.<br />
1<br />
2<br />
3<br />
Abbildung 4:<br />
Rotationskörper für 1 ≤ x ≤ 5.<br />
4<br />
5<br />
1.0<br />
0.5<br />
0.0<br />
0.5<br />
0.0<br />
1.0<br />
0.5<br />
0.5<br />
1.0 1.0