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4. Die Berechnung der Oberflächen der Körper.
log a = 1,03356
log a? = 2,06712
log 3 = 0,47712
log = = 0,49715
log O = 3,04139; O = 1100,0.
3. Die Berechnung des Flächeninhalts von Theilen einer Kugelfläche, welche
durch eine einzige ebene Schnittfläche von derselben abgeschnitten werden,
ergiebt sich ebenfalls aus der Entwicklung in No. 1 dieses Paragraphen. Man
nehme zu diesem Zwecke zur Rotationsachse den zu jener Schnittfliche senk-
rechten Durchmesser der Kugel und denke sich statt sámmtlicher von den Seiten
des Polygons beschriebener krummen Flächen nur diejenigen addirt, welche zu
dem abgeschnittenen Theil der Kugel gehören.
Man nennt einen solchen Theil der Kugelfläche eine Kugelmütze oder eine
Calotte und den innerhalb des zugehörigen Körperstücks liegenden Theil der
Drehungsachse die Höhe der Calotte. Hiernach hat man den Satz:
Der Flücheninhalt X einer Calotte ist gleich dem Mantel eines geraden
Cylinders, dessen Grundfláchenradius gleich dem Radius » der Kugel, und
dessen Höhe gleich der Höhe % der Calotte ist, oder
M=2rr-h (3a)
Ein von zwei einander parallelen Schnittebenen einer Kugel abgeschnittener,
von den Schnittkreisen begrenzter Theil der Kugelfläche heisst eine Zone der
letzteren; der senkrechte Abstand der beiden Schnittflächen von einander ist die
Höhe der Zone. Durch eine entsprechende Entwicklung wie bei der Calotte
erhält man für den Flächeninhalt einer Zone denselben Lehrsatz wie vorher,
so dass auch für sie die Formel
M-—9rx-A (8b)
gilt. — Die Calotte kann als eine Zone betrachtet werden, deren einer Grund-
kreis auf einen Punkt reducirt ist, und demnach kónnen auch die beiden vor-
stehenden Lehrsátze in einen einzigen zusammengefasst werden.
Dieser Lehrsatz zeigt, dass bei einer und derselben Kugel der Flácheninhalt
einer Zone nur von ihrer Höhe abhängig ist, dass also Zonen von gleicher Höhe
in derselben Kugel stets gleich gross sind, einerlei ob sie näher am Mittelpunkt
oder ferner von demselben herausgeschnitten werden. Theilt man also z. B. einen
Durchmesser einer Kugel in z gleiche Theile und legt durch jeden Theilpunkt
die zu dem Durchmesser senkrechte Ebene, so wird auch die Oberfläche der
Kugel in z gleiche Theile getheilt.
Will man den Flächeninhalt einer Zone aus den Radien p, p' ihrer Grund-
flächen und dem Kugelradius z berechnen, so sind
zwei Fálle zu unterscheiden, je nachdem die beiden
Grundflàchen nach derselben Seite oder nach ver
schiedenen Seiten vom Mittelpunkte aus legen. Im
ersteren Falle ergiebt sich 4 —y 7? — p? — pr? — e'?,
im letzteren. 4 — Vr?—e? -- Vr?—9p?, also ist
M. orclu7 1: Vi
== )rT IV? e EL V7 zo 1
Geht insbesondere die eine Schnittebene durch
den Mittelpunkt, so ist p' = z, also 4 — Wry r? — 02. (M. 199.)
9}
Wird die Zone zur Calotte, ist also p — 0, so ist M== 27T [> = r?—p'à|.
ScHLOEMILCH, Handbuch der Mathematik. Bd. 1. 29