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470 Stereometrie.
men eines Kugelsegments für den Radius 1« und die Hohe « — 4 gleich
4r (a — A)? (&a—a--A)—kix(a— 72)? (Fa + 7%) cbm, also das Gewicht dieses
Wassers gleich 4x (a — %)? 3a — 7). 1000 Kg. Es besteht also die Gleichung
3 Á
45 x = (a—2 TF5 à à ax = (aD) (a + 2,
(a—h)?(a 4- 24),
E Ua o
oder für das Zahlenbeispiel:
8 - 0,8 - 1,4
3. Aus einer Kugel vom Radius 7 soll eine körperliche Zone herausgeschnitten
werden, deren Höhe gleich 47, und deren Volumen gleich 44 des Volumens
der Kugel sei. Welche Abstände müssen die Endflächen derselben vom Mittel-
punkt der Kugel haben?
Das Volumen der korperlichen Zone, d. i. für Z4 — dr,
$ur(3r? — 3p3 — 125 rp)
soll gleich 4} -#7*T sein. Man hat somit für die Unbekannte # die Gleichung
Hy? — ph + drp — Wr? oder A? 172 = 0
Hieraus ergiebt sich 5 — 0 oder 5 — xir.
Für 5 — 0 ist der Abstand der kleineren Endfláche vom Mittelpunkt gleich
der Hohe des Segments, also gleich 17; der andere Werth p = = 1» zeigt, dass
das untere Vorzeichen in den Formeln zu wihlen, demnach der Abstand der
anderen Endfliche vom Mittelpunkt gleich Z7—p, d. i. gleich lr — 4» — 0 zu
nehmen ist. Beide Auflösungen ergeben also dasselbe Resultat,
6. Das Volumen eines von der Fläche eines sphärischen Zweiecks und den
Ebenen der zugehörigen grössten Halbkreise begrenzten Körpers lässt sich in der-
selben Weise, wie das Volumen der ganzen Kugel und das eines Kugelausschnitts
als Summe unendlich vieler Pyramiden betrachten, deren gemeinschaftliche Spitze
der Mittelpunkt ist, deren Höhen sämmtlich gleich dem Radius der Kugel, und
deren Grundflächen zusammen gleich der Fläche des Zweiecks sind. Es ist somit
das Volumen eines solchen Körpers ebenfalls gleich dem dritten Theile des
Produkts aus seiner krummen Oberfläche und dem Kugelradius.
Ganz dasselbe Verfahren und somit auch derselbe Satz gilt für das Volumen
eines durch die Fläche eines sphärischen Dreiecks und die Ebenen der zugehörigen
Ecke begrenzten Körpers, und ebenso für solche Körper, die von der Fläche
eines sphärischen Polygons und den Ebenen der zugehörigen Ecke begrenzt
werden. Noch allgemeiner gilt der Satz für jeden Körper, welcher aus
einer Kugel durch eine Fläche oder ein System von Flächen herausgeschnitten
wird, wenn letzteres durch die Bewegung einer Geraden entstanden gedacht werden
kann, die bei dieser Bewegung beständig durch den Mittelpunkt der Kugel und
nach einander durch alle Punkte des Umfangs irgend eines ringsum begrenzten
Theiles der Kugelfläche geht.
Unter Beibehaltung der bisherigen Bezeichnungen erhält man hiernach für
den zu einem sphärischen Zweieck gehôrigen Kôrper die Formel
2 3.7
crm P ges (09
welche auch mittelst des Satzes gefunden werden kann, dass sich das Volumen
eines solchen Kórpers zu dem Volumen der ganzen Kugel verhalten muss, wie
der Centriwinkel « zu 360 Grad.
Vi.