Teil B Komplexe Aufgaben Eingangstest 6 Konservendosen Sechs ...
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44<br />
<strong>Teil</strong> B <strong>Komplexe</strong> <strong>Aufgaben</strong> <strong>Eingangstest</strong><br />
6 <strong>Konservendosen</strong><br />
<strong>Sechs</strong> <strong>Konservendosen</strong> werden von einem Plastikband<br />
umfasst. Jede Dose hat einen Radius von<br />
4 cm.<br />
a) Berechne die Länge des Plastikbandes.<br />
Länge:<br />
b) Reicht für Dosen mit doppeltem Radius ein<br />
doppelt so langes Plastikband Begründe deine<br />
Antwort.<br />
7 Gläser<br />
Ein Likörglas und ein Rotweinglas werden mit<br />
Wasser gefüllt.<br />
a) Wie viele vollständig gefüllte Likörgläser werden<br />
benötigt, um das Rotweinglas bis zum<br />
Rand zu füllen<br />
b) Welcher der abgebildeten Graphen zeigt am<br />
besten, wie sich die Höhe h des Flüssigkeitsspiegels<br />
beim gleichmäßigen Befüllen des<br />
Rotweinglases in Abhängigkeit von der Zeit t<br />
ändert Kreuze an.<br />
8 Zeitungs-(Proz)-Ente<br />
Die nebenstehende Meldung ist fehlerhaft.<br />
„Fuhr vor einigen Jahren noch jeder zehnte<br />
Begründe.<br />
Autofahrer zu schnell, so ist es heute ,nur noch’<br />
jeder fünfte. Doch auch fünf Prozent sind zu<br />
viele, und so wird weiterhin kontrolliert, und<br />
die Schnellfahrer haben zu zahlen.“<br />
Quelle: Norderneyer Badezeitung
58<br />
<strong>Teil</strong> B <strong>Komplexe</strong> <strong>Aufgaben</strong><br />
Lösungen zum <strong>Eingangstest</strong> und Übungsaufgaben<br />
7 Gläser 1 Ein quaderförmiger Behälter besitzt die in der<br />
Zeichnung angegebenen Innenmaße.<br />
Ein Likörglas und<br />
ein Rotweinglas<br />
werden mit Wasser<br />
gefüllt.<br />
a) Wie viele vollständig<br />
gefüllte<br />
Likörgläser wer-<br />
den benötigt, um das Rotweinglas bis zum Rand zu<br />
füllen<br />
b) Welcher der abgebildeten Graphen zeigt am besten,<br />
wie sich die Höhe h des Flüssigkeitsspiegels<br />
beim gleichmäßigen Befüllen des Rotweinglases in<br />
Abhängigkeit von der Zeit t ändert Kreuze an.<br />
Er wird langsam mit einer<br />
Flüssigkeit gefüllt. Pro<br />
Minute fließen 150 cm³<br />
in den Behälter.<br />
a) Welches Volumen hat der Behälter<br />
b) Nach wie vielen Minuten ist der Behälter<br />
voll<br />
c) Skizziere den Graphen der Funktion f:<br />
Zeit x (in min) › Füllhöhe y (in cm).<br />
d) Wie lautet die zu f gehörende Funktionsgleichung<br />
Zu a)<br />
Zunächst muss das Volumen jedes Glases mit<br />
einem Term beschrieben werden.<br />
– Der Kelch des Likörglases hat die Form eines<br />
auf die Spitze gestellten Kegels mit r = 1_<br />
2 x<br />
und h = x. Also:<br />
V Likörglas<br />
= 1__ · π · (1__ x)² · x = 1_ · π · 1_<br />
3 2 3 4 x² · x<br />
= ___ 1 π · x³<br />
12<br />
– Der Kelch des Rotweinglases hat die Form<br />
einer Halbkugel mit r = x. Also:<br />
V Rotweinglas<br />
= 1__ · 4__ · π · x³ = 2_ · π · x³<br />
2 3 3<br />
Aus ( ___ 1 π · x³) 8 = 2_ · π · x³ folgt: 8 randvolle<br />
Likörgläser füllen das<br />
12 3<br />
Rotweinglas.<br />
Zu b)<br />
Je höher ein Punkt des Graphen liegt, desto<br />
voller ist das Gefäß.<br />
A: Zu Beginn nimmt die Füllhöhe für eine<br />
kurze Zeit rapide, später immer allmählicher<br />
ab.<br />
B: Die Füllhöhe steigt zu Beginn ein wenig,<br />
später immer stärker an.<br />
C: Der Flüssigkeitsspiegel steigt für kurze Zeit<br />
rasch, später immer weniger stark an.<br />
Da das Rotweinglas nach oben zunehmend<br />
breiter wird und in gleicher Zeit stets die gleiche<br />
Flüssigkeitsmenge in das Glas fließt, steigt<br />
die Füllhöhe immer langsamer an.<br />
Deshalb: Richtig ist C.<br />
2 Auch der folgende Behälter<br />
wird langsam mit<br />
einer Flüssigkeit gefüllt.<br />
Es sollen wieder in jeder Minute 150 cm³ in<br />
den Behälter fließen.<br />
a) Nach wie vielen Minuten ist jetzt der Behälter<br />
bis zum Rand gefüllt<br />
b) Skizziere den Graph dieses Füllvorgangs im<br />
Koordinatensystem.<br />
3 Verschiedene Gefäße werden gleichmäßig mit<br />
Wasser gefüllt.<br />
a) Ordne jedem Gefäß den Graph zu, der<br />
dessen Füllvorgang am besten darstellt.<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
b) Skizziere ein Gefäß,<br />
dessen Füllvorgang zu<br />
diesem Graphen passt.
Abschlusstest<br />
<strong>Teil</strong> B <strong>Komplexe</strong> <strong>Aufgaben</strong><br />
83<br />
14 Sektglas<br />
Wie verändert sich das Volumen<br />
des nebenstehend abgedruckten<br />
Sektglases, wenn man seine Höhe<br />
und seinen Radius verdoppelt<br />
Schreibe auf, wie du rechnest.<br />
15 Säulentrommel<br />
In Selinunt (Sizilien) stand vor fast 2500 Jahren<br />
ein griechischer Tempel. Seit seiner Zerstörung<br />
liegen auch heute noch Säulentrommeln aus massivem<br />
Gestein im ehemaligen Tempelbereich.<br />
a) Schätze die Maße der Säulentrommel:<br />
Durchmesser: Höhe:<br />
b) 1 m 3 Säule wiegt etwa 2 t.<br />
Wie schwer ist etwa die Säulentrommel<br />
Rechne mit deinen Schätzwerten aus a).<br />
Masse:<br />
16 Füllungen<br />
Ein quaderförmiger Behälter, dessen Volumen<br />
64 000 cm 3 beträgt, wird gleichmäßig mit einer<br />
Flüssigkeit gefüllt. Nach 160 Minuten ist der<br />
Behälter voll.<br />
c) Stelle die Füllvorgänge im Koordinatensystem<br />
dar, indem du für jeden der zwei Körper den<br />
Graph der Funktion<br />
Zeit (in min) › Füllhöhe (in cm) skizzierst.<br />
a) Wie viel cm 3 Flüssigkeit fließen pro Minute in<br />
den Behälter<br />
b) Welche Innenmaße (a, b und c) könnte ein<br />
solcher Behälter haben Vervollständige die<br />
Tabelle.<br />
Länge a Breite b Höhe c<br />
Körper I 80 cm 40 cm<br />
Körper II 50 cm 16 cm