Raumlehre,
Raumlehre.
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S r
S — S Q
also :
und
M — ns (r + ()) = n (r 4- h' 2 + (r — (■>) 2 .
Dies giebt den Satz:
„Der Mantel eines abgestumpften gra-
den Kreiskegels ist gleich der Summe
der Mäntel der beiden vollständigen
Kegel, welche mit ihm gemeinschaftliche
Seite und bezüglich die beiden Grund
flächen desselben zu Grundflächen haben.“
IV. Definitionen.
Schneidet man eine Kugel durch zwei
parallele Ebenen, so heisst das zwischen
ihnen liegende Stück der Kugelfläche
Zone, und das entsprechende Stück der
Kugel selbst wird auch wohl „körper
liche Zone“ genannt. Die Senkrechte
zwischen beiden Ebenen heisst „Höhe
der Zone“.
Eine Ebene schneidet von der Kugel
ein Stück ab, das man Kugelsegment
nennt. Geht diese Ebene durch den
Mittelpunkt, so wird das Segment zur
Halbkugel. Das Stück der Kugelfläche,
welches eine solche Ebene abschneidet,
wird Kalotte genannt. Legt man
durch alle Punkte der Peripherie einer
solchen Schnittebene Linien, die durch
den Mittelpunkt der Kugel gehen, so ent
steht ein Körper, der von einer graden
Kreiskegelfläche, die ihre Spitze im
Mittelpunkte der Kugel hat und von
einer Kalotte begrenzt, also aus einem
Segment und einem Kegel zusammenge
setzt ist. Derselbe heisst Kugel secto r.
V. Aufgaben.
Aufgabe 7. „Den Flächeninhalt
einer Zone oder Kalotte zu finden.“
Auflösung. Im Halbkreise dessen
Mittelpunkt О (Eig. 303) ist, ziehe man
auf dem Durchmesser PQ senkrecht а А
Fig. 303.
und ЬВ nach der Peripherie, und Cc
durch die Mitte der Sehne AB, nach der
Mitte c von ab und CO, so ist auch Cc
auf PQ senkrecht. Denken wir uns nun
den Halbkreis um Durchmesser PQ ge
dreht, so beschreibt die Peripherie des
selben eine Kugelfläche, Linie AB aber
den Mantel eines abgestumpften graden
Kreiskegels, dessen Flächeninhalt sein
wird, da Aa, Bb die Radien der Grund
flächen sind, während AB die Seite ist:
nAB(Aa-\- Bb) — 2nAB • Cc,
Es ist aber Dreieck ABF er COc (sie
haben beiden einen rechten Winkel und
Winkel cCO ergänzt ACc zum Hechten,
ist also gleich BAF), daher:
AB CO
AF ~ Cc ’
also :
AB ■ Cc = AF - CO - ab-CO,
also für unsern Kegelmantel erhalten wir
2/r • ab • CO. Aehnliche Ausdrücke er
geben sich für alle diejenigen Kegel
mäntel, welche durch die an einander
grenzenden Sehnen EA, AB, BD . . .
gebildet werden. Nehmen diese Sehnen
an Grösse ab, so nähert sich ihre Summe
dem Bogen ED und die durch ihre
Fortbewegung erzeugte Oberfläche der
Zone, welche cd zur Höhe hat. Zu glei
cher Zeit aber werden CO und die ent
sprechenden Linien, welche aus den Mitten
der andern Sehnen nach O gezogen sind,
sich alle dem Radius der Kugel r nähern.
Wir haben also für die Summe aller
dieser abgestumpften Kegel, oder für
die Zone mit Höhe ed: