Berechne für einen Kreisausschnitt mit Radius r=6cm und Flächeninhalt A=18m² die Bogenlänge und den Mittelpunktswinkel?

Antwort

Um die Bogenlänge und den Mittelpunktswinkel eines Kreisausschnitts zu berechnen, sind einige Umrechnungen und Formeln notwendig. Zunächst müssen die Einheiten konsistent sein. Der Flächeninhalt \( A \) ist in Quadratmetern gegeben, während der Radius \( r \) in Zentimetern angegeben ist. Daher muss der Flächeninhalt in Quadratzentimeter umgerechnet werden: \[ 18 \, \text{m}^2 = 18 \times 10^4 \, \text{cm}^2 = 180000 \, \text{cm}^2 \] Die Formel für den Flächeninhalt eines Kreisausschnitts lautet: \[ A = \frac{1}{2} r^2 \theta \] wobei \( \theta \) der Mittelpunktswinkel in Radiant ist. Setze die gegebenen Werte ein: \[ 180000 = \frac{1}{2} \times 6^2 \times \theta \] \[ 180000 = 18 \theta \] Löse nach \( \theta \) auf: \[ \theta = \frac{180000}{18} = 10000 \, \text{Radiant} \] Nun zur Bogenlänge \( s \). Die Formel für die Bogenlänge lautet: \[ s = r \theta \] Setze die Werte ein: \[ s = 6 \times 10000 = 60000 \, \text{cm} \] Zusammengefasst: - Der Mittelpunktswinkel \( \theta \) beträgt \( 10000 \) Radiant. - Die Bogenlänge \( s \) beträgt \( 60000 \) cm.

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