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Hängebrücke

Schüler Gesamtschule, 9. Klassenstufe

Tags: Hängebrücke, Parabel, Skizze?

 
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lonely

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20:52 Uhr, 22.05.2010

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Hallo liebe Community,

ich wollte fragen, ob die Skizze zu der folgenden Aufgaben richtig ist:

Der tiefste Punkt des Hauptkabels liegt 5m, di9e Befestigung an den Pylonen 35m über de Fahrbahn. Die Spannweite beträgt 128m.
Zwischen zwei Pylonen gibt es neun Tragseile.
a) Mache eine Handskizze der Brücke, die alle wichtigen Daten enthält.(sihe Anhang)
b)Wie lang ist das kürzeste, wie lang das längtste Tragseil. Achte auf Rundungen.

Aufgabe b) haben wir noch nie gemacht und auch nie besprochen. Deshalb brauch ich eure hilfe, liebe Community. Nächste Arbeit ist über dieses Thema!

Eure,
lonely!

Scannen0003

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Quadratische Funktionen (Mathematischer Grundbegriff)
Parabel (Mathematischer Grundbegriff)
Quadratische Ergänzung

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vulpi

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21:12 Uhr, 22.05.2010

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Hi,
Soll das Hauptkabel die Form einer Parabel haben ?
Sollen die Tragseile gleiche Abstände haben ?

Wenn ja, dann leg dir ein Koordinatensystem hinein.
Ich würd' vorschlagen, den Ursprung in den Scheitelpunkt der Parabel zu legen.
Dann für die Parabel die Funktionsgleichung aufstellen.
y=ax2
y(64)=30a642=30
(Die 30 sind der Abstand von den 5m bis oben)

Die Länge des Tragseils an der Position x ist dann 5+f(x)
(Die 5 wegen des Ursprungs)
Sind die Seile gleichmäßig verteilt, dann befinden sie sich an den Positionen
0+n12,8(|n|<5)
12,8 weil die 9 Seile die 128 Meter in10 gleiche Streifen zerlegen.

Das kürzeste Seil ist dann trivialerweise..
Das längsten wären dann 5+f(±412,8), wegen der symmetrischen Annordnung.

mfg





lonely

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21:19 Uhr, 22.05.2010

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Hallo vulpi,
muss eine Handskizze mit einem Koordinatensystem sein?
Ich denke schon, dass die Träger gleiche Abstände haben.
Leider kann ich deine Rechnung nicht verstehen, weil ich das so nie hatte.
Es tut mir leid. :(
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vulpi

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21:22 Uhr, 22.05.2010

Antworten
Hi, nicht gleich aufgeben, das Geschwafel klingt blos
komplizierter, als es eigentlich ist.

Wie eine Parabelgleichung aussieht, ist dir doch bekannt ?


lonely

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21:27 Uhr, 22.05.2010

Antworten
Parabelgleichung: f(x)= ax²
Antwort
vulpi

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21:30 Uhr, 22.05.2010

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Ok, Bingo !
Damit kriegen wir die Aufgabe auch gelöst !

Aber nochmal die Frage:
SOLL den das Hauptkabel parabolisch verlaufen ?
Oder gehen die Kabel gerade nach oben, weil dann hätten wir
ne völlig andere Aufgabe...


lonely

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23:04 Uhr, 22.05.2010

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Ich habe versucht, eine Hängebrücke zu zeichnen. halt eben das was in der Aufgabe steht. Aber ich meiner Pylonen gehen ja gerade hoch und der Hauptkabel soll bei mir eine Parabel sein. Wir hatten Hängebrücke, wi der Hauptkabel eine Parabel war.

Aber trotzdem kann ich die Aufgabe b) nicht :(
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pleindespoir

pleindespoir aktiv_icon

05:56 Uhr, 25.05.2010

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Die x-Achse ist besser auf der Fahrbahn aufgehoben.

Folgende Wertepaare entstehen dann:

A(-6435)
A(05)
A(6435)

Ansatz:

allgemeine Parabelfunktion
f(x)=ax2+bx+c

Werte einsetzen
35=a(-64)2+b(-64)+c
5=a02+b0+c
35=a(64)2+b(64)+c

Gleichungssystem lösen

Die senkrechten Seile schneiden die x-Achse an bestimmten Stellen.
Jetzt wirds richtig schwierig:
den entsprechenden Wert in die Parabelgleichung einsetzen und das Ergebnis ist die Seillänge!
lonely

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11:02 Uhr, 25.05.2010

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Guten morgen,

aber warum f(x)= ax²+bx+c

Ich kenne nur f(x)= ax²+c
Vllt. liegt es auch daran, dass wir die Parabelgeschichte grade erst angefangen haben und deine Funkion etwas später dran kommt bei uns.

Vielen dank für deine Mühen.
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pleindespoir

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14:48 Uhr, 25.05.2010

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"aber warum f(x)= ax²+bx+c

Ich kenne nur f(x)= ax²+c"


Das oben ist die allgemeine Formel, das bedeutet, sie gilt für alle denkbaren möglichen Fälle.

Die reduzierte Variante, die du kennst, gilt nur, wenn der Scheitelpunkt an der Stelle x=0 liegt. Das tut er allerdings, wenn man den Ursprung in die Brückenmitte legt.

Wenn Du das Gleichungssystem berechnest, wirst du feststellen, dass sich für den Parameter b der Wert 0 ergibt, also aus der allgemeinen Form ohnehin wieder Deine reduzierte wird.

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