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Masse mit Volumenitegral berechnen

Universität / Fachhochschule

Integration

Tags: Dreifachintegral, Integration, Zylinderkoordinaten

 
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Martin0788

Martin0788 aktiv_icon

16:59 Uhr, 17.07.2011

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Ich habe hier eine Aufgabe zu lösen, bei der ich gerade nicht weiter komme. Die Aufgabe lautet wie folgt:

Ein Körper wird durch die Flächen x+z=2, x 2 + y 2 = 4 und z=0 begrenzt. Die Dichte betrage ρ ( x , y , z ) = 3 y 2 . Welche Masse besitzt der Körper? Hinweis: Verwenden Sie Zyllinderkoordinaten.

Ich habe nun erstmal das Volumen berechnet und komme dabei auf V = 8 π .

Die Masse wäre ja nun Dichte mal Volumen, also m = 3 y 2 8 π .

Meine Frage ist nun, was ich da für das y einsetzen muss?

Als Ergebnis soll m = 24 π rauskommen.

Danke schonmal.


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
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Yokozuna

Yokozuna aktiv_icon

18:05 Uhr, 17.07.2011

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Hallo,

mit der Formel Masse = Dichte*Volumen kann man nur arbeiten, wenn die Dichte konstant ist, was in Deinem Beispiel aber nicht der Fall ist (ρ(x,y,z)=3y2). Um die Masse zu bekommen, muß man über die Dichte integrieren:
m=Vρ(x,y,z) dV
Du mußt halt jetzt das Dreifachintegral noch an die Zylinderkoordinaten anpassen.

Viele Grüße
Yokozuna

Frage beantwortet
Martin0788

Martin0788 aktiv_icon

18:20 Uhr, 17.07.2011

Antworten

Ah OK, vielen Dank. Das probiere ich gleich mal aus.



Viele Grüße,

Martin

Martin0788

Martin0788 aktiv_icon

19:21 Uhr, 17.07.2011

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Also mit meiner Integration habe ich jetzt 0 herausbekommen. Es liegt also irgendwo noch ein Fehler meinerseits vor... :)

Habe ich das Integral überhaupt so

φ = 0 2 π r = 0 2 z = 0 2 r cos φ 3 r 3 sin φ sin φ d z d r d φ

richtig aufgestellt? Ich habe für das y einfach y = r 2 sin φ eingesetzt.

Was mache ich falsch?

Antwort
smoka

smoka

19:24 Uhr, 17.07.2011

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So muss es heißen: y=rsinφ, aber im Integral scheint es zu stimmen.

"Habe ich das Integral überhaupt so richtig aufgestellt?"
Ja.

"Was mache ich falsch?"
Woher soll das hier jemand wissen, wenn Du Deine Rechnung nicht zeigst?


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