Raumlehre.
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Raumlehre.
gedacht werden, indem man ein Rechteck
um die eine fest gedachte Seite dessel
ben dreht, die beiden auf der festen
senkrechten Seite geben die Grundflächen,
die der festen parallelen Seite die Cy-
linderfläche.
II. Definitionen.
Jede krumme Oberfläche, in der man
durch jeden Punkt eine Grade ziehen
kann, welche durch einen festen Punkt
in dieser Oberfläche geht, heisst Kegel -
fläche ode r Kegelmantel, der feste
Punkt heisst Spitze. Legt man durch
einen Kegelmantel eine Ebene, so heisst
der zwischen ihr und dem Kegelmantel
bis zur Spitze befindliche Körper Kegel,
die Ebene, welche ihn begrenzt, seine
Grundfläche. Jede auf der Kegel-
fläche befindliche Grade wird Seite des
Kegels genannt.
Zwei einander unendlich nahe Seiten
des Kegels schliessen ein Stück der
Kegelfläche ein, das man als eben be
trachten kann, und somit ist der Kegel
als eine Pyramide zu betrachten, deren
Seitenzahl unendlich gross ist, somit
gelten die für die Pyramide gegebenen
Betrachtungen auch für ihn. Legt man
also eine der Grundfläche parallele Ebene
durch den Kegel, wodurch dann ein ab
gestumpfter Kegel entsteht, so Avird
diese Ebene eine der Grundfläche ähn
liche Eigur aus dem Kegel herausschnei
den, — Man kann sich eine Kegelfläche
auch entstanden denken, indem man
eine grade Linie längs einer gegebenen
Curve so dahin führt, dass sie immer
durch denselben Punkt geht.
Ist die Grundfläche des Kegels ein
Kreis, so heisst er Kreiskegel. Geht
das von der Spitze eines Kreiskegels
auf die Grundfläche gefällte Loth (also
die Höhe des Kegels) durch den Mittel
punkt derselben, so heisst der Kreis
kegel ein grader. Ein grader Kreiskegel
kann entstanden gedacht werden, indem
man ein rechtwinkliges Dreieck um eine
feste Kathete dreht; die andere Kathete
beschreibt dann die Grundfläche des
Kegels, die Hypotenuse den Mantel.
Da jede Seite des Kegels von dieser
Hypotenuse gebildet wird, so folgt hier
aus auch, dass die Seiten des graden
Kreiskegels alle gleich sind.
III. Aufgaben.
Aufgabe 1. „Den körperlichen In
halt eines Cylinders zu bestimmen.“
Auflösung. Da ein Cylinder als
Prisma betrachtet werden kann, so gilt
die Formel für dasselbe auch hier. Ist
also g die Grundfläche, h die Höhe, so
ist J = gh die Formel für den Cylinder.
Hat derselbe zur Grundfläche einen Kreis
mit Radius r, so ist g — nr 2 (siehe den
Artikel: Quadratur), also:
J zz nr 2 h.
Aufgabe 2. „Den körperlichen In
halt eines Kegels zu finden.“
Auflösung. Ist g die Grundfläche,
h die Höhe, so hat man wie bei der
Pyramide: J zz j-gh, und wenn die Grund
fläche ein Kreis mit Radius r ist:
J zz £nr 2 h.
Aufgabe 3. „Den körperlichen In
halt des abgestumpften Kegels zu finden.“
Auflösung. Sind G, g die Grund
flächen, h die Höhe, so ist, wie bei der
abgestumpften Pyramide:
J = ^h{G + Y Gg + g).
Sind aber die Grundflächen Kreise, und
ihre Radien bezüglich r und p, so ist:
G zz nr 2 , g = Tip 2 , yGg zz nrq,
also:
J zz £nh(r 2 -j-rp+p 2 ),
Aufgabe 4. „Den Mantel eines
graden Cylinders zu finden.“
Auflösung. Sind AB, CD (Fig. 300),
einander unendlich nahe liegende Seiten
des Cylinders, die hier also der Höhe
gleich sind, so stehen dieselben auf der
Grundfläche und mithin auf den als grade
zu denkenden Linien AC und BD senk
recht, so dass ACBD ein Rechteck ist,
dessen Flächeninhalt h - AC sein wird,
wo h die Höhe des Cylinders ist; addirt
man alle, so entstehen unendlich kleine
Rechtecke ABDC, C1JFE u. s. w., und
man erhält also für den Mantel M:
M=zh(AC + CE + ...)
also wenn
u — AC -f- CE , .
d. h. den Umfang der Grundfläche be
zeichnet :
M zzz hu.
Für den graden Kreiscylinder ist:
u ■= 2nr,
also:
M = 2 nrh.
Aufgabe 5. „Den Mantel eines
graden Kreiskegels zu finden.“
Auflösung. Betrachte man das von
zwei Seiten AO und CO (Fig. 301) und
einem Theile AC der Grenzcurve der
Grundfläche gebildete, als eben anzuneh
mende kleine Dreieck, so ist dies recht-