Oppervlakte 1/4 bol

Moderators: dirkwb, Xilvo

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer
Berichten: 50

Oppervlakte 1/4 bol

Stel ik heb een bol, die in hoogte tot 1/4 gevuld is met bijvoorbeeld water.

Hoe bereken ik nu het oppervlak dat het water bedekt aan de buitenkant van bol? (dus niet het oppervlak van de bovenkant)
bol.gif
bol.gif (1.22 KiB) 443 keer bekeken

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Oppervlakte 1/4 bol

Heb je al iets van integralen gezien?
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 50

Re: Oppervlakte 1/4 bol

jawel, alleen zou ik er niet mee weten te werken.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Oppervlakte 1/4 bol

Heb je de formule (integraal) gezien voor de (mantel)oppervlakte van een omwentelingslichaam?

Je kan de gezochte oppervlakte immers vinden als de omwentelingsoppervlakte van een cirkel.

Is dit een huiswerkvraag? En ben je op zoek naar een berekeningsmethode, of gewoon het antwoord?
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Oppervlakte 1/4 bol

Het kan met bolcoordinaten (integreer een oppervlakte-element dA op vaste r). Ben je daarmee bekend?
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Oppervlakte 1/4 bol

Dat is moeilijker dan nodig, volgens mij. Maar als bolcoördinaten gekend zijn, kan het natuurlijk ook zo.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Oppervlakte 1/4 bol

Lijkt mij juist makkelijker. Dan is het in één integraal te schrijven.

EDIT: wat een onzin probeer ik weeral te verkopen :D
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Oppervlakte 1/4 bol

In één integraal? Maar dan nog: het veronderstelt kennis van bolcoördinaten (hetgeen bijvoorbeeld in het middelbaar onderwijs niet of amper behandeld wordt), in die zin noem ik die oplossing "moeilijker". Laten we maar afwachten of Xarabass bolcoördinaten gezien heeft, anders lijkt het me niet erg nuttig om daarmee af te komen.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 1.279

Re: Oppervlakte 1/4 bol

Het kan toch gemakkelijk in één integraal? We gebruiken de formule voor manteloppervlakte:
\( S = 2 \pi \int^a_b |y(x)| \sqrt{1 + [y'(x)]^2} \cdot dx \)
We leggen de bol op zijn kant. De vergelijking oor een cirkel is:
\( y = \sqrt{r^2 - x^2} \)
De afgeleide is :
\( y' = \frac{-x}{\sqrt{r^2 - x^2 } } \)
\( 1 + [y'(x)]^2 \)
is dus
\( \frac{r^2}{r^2 - x^2}\)
S is dus
\( 2 \pi \int^r_{\frac{r}{2}} \sqrt{r^2 - x^2} \cdot \sqrt{\frac{r^2}{r^2 - x^2 }} \cdot dx\)
\( S = 2 \pi r \int^r_{\frac{r}{2}} dx = 2 \pi r [x]^r_{\frac{r}{2}} = 2 \pi \frac{r^2}{2} = \pi r^2 \)
Wat toevallig ook de oppervlakte is van een cirkel met straal r.

Akkoord? Of heb ik een fout gemaakt.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Oppervlakte 1/4 bol

Het kan toch gemakkelijk in één integraal? We gebruiken de formule voor manteloppervlakte:
Dat is ook precies de methode waar ik eerder al op doelde.
Akkoord? Of heb ik een fout gemaakt.
Ziet er oké uit, alleen hebben we liever niet dat de volledige uitwerking geplaatst wordt als de vragensteller zelf nog wat kan zoeken en daarbij geholpen wordt...
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 1.279

Re: Oppervlakte 1/4 bol

Sorry, het is al een tijdje geleden.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Oppervlakte 1/4 bol

Geeft niet. Inderdaad al even geleden, maar ik herinner me je nog wel :D
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer