Autor |
Schnittvolumen zweier Kugeln |
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Elliot
Junior  Dabei seit: 29.05.2013 Mitteilungen: 13
 | Themenstart: 2022-12-30
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Zu folgender Fragestellung suche ich Eure Hilfe:
Gegeben seien zwei gleich große Kugeln. Wie lautet die Funktion S(d) für das "Schnittvolumen" der Kugeln, wenn sie sich durchdringen, in Abhängigkeit vom Abstand d der Kugelmittelpunkte? (Also S = 0 für d größer als zweimal Kugelradius und S = Kugelvolumen für d = 0, aber wie dazwischen?)
Viele Grüße
Elliot
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Caban
Senior  Dabei seit: 06.09.2018 Mitteilungen: 2793
Wohnort: Brennpunkt einer Parabel
 | Beitrag No.1, eingetragen 2022-12-30
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Hallo
Das sollte mit der Formel für das Volumen von Rotationskörpern machbar sein.
Gruß Caban
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Caban
Senior  Dabei seit: 06.09.2018 Mitteilungen: 2793
Wohnort: Brennpunkt einer Parabel
 | Beitrag No.2, eingetragen 2022-12-30
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Hallo
Bist du mit der Formel zurechtgekommen?
Gruß Caban
[Verschoben aus Forum 'Geometrie' in Forum 'Integralrechnung' von Caban]
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Elliot
Junior  Dabei seit: 29.05.2013 Mitteilungen: 13
 | Beitrag No.3, vom Themenstarter, eingetragen 2022-12-30
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Danke!
Jetzt bin ich gelandet bei (mit r = Kugelradius):
\
S(d) = 1/12*\pi*d^3 - r^2*\pi*d + 4/3*\pi*r^3
(?)
Viele Grüße
Elliot
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Folgende Antworten hat der Fragensteller vermutlich noch nicht gesehen. Er/sie war noch nicht wieder auf dem Matheplaneten |
Diophant
Senior  Dabei seit: 18.01.2019 Mitteilungen: 10514
Wohnort: Rosenfeld, BW
 | Beitrag No.4, eingetragen 2022-12-30
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\(\begingroup\)\(\newcommand{\ba}{\begin{aligned}}
\newcommand{\ea}{\end{aligned}}
\newcommand{\bc}{\begin{cases}}
\newcommand{\ec}{\end{cases}}
\newcommand{\bpm}{\begin{pmatrix}}
\newcommand{\epm}{\end{pmatrix}}
\newcommand{\bvm}{\begin{vmatrix}}
\newcommand{\evm}{\end{vmatrix}}
\newcommand{\mb}[1]{\mathbb{#1}}
\newcommand{\mc}[1]{\mathcal{#1}}
\newcommand{\mf}[1]{\mathfrak{#1}}
\newcommand{\ms}[1]{\mathscr{#1}}
\newcommand{\on}{\operatorname}
\newcommand{\ds}{\displaystyle}\)
Hallo,
\quoteon(2022-12-30 14:55 - Elliot in Beitrag No. 3)
Danke!
Jetzt bin ich gelandet bei (mit r = Kugelradius):
\
S(d) = 1/12*\pi*d^3 - r^2*\pi*d + 4/3*\pi*r^3
(?)
\quoteoff
Das passt. 👍
Faktorisiert sieht es IMO noch schöner aus:
\[S(d)=2\pi\int_{d/2}^r{(r^2-x^2)\ \dd x}=\frac{\pi}{12}\cdot(d-2r)^2\cdot(d+4r)\quad,\quad 0\le d\le 2r\]
Gruß, Diophant\(\endgroup\)
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