Mein Hut der hat drei Ecken, Auffrischung in Sachen Dreieck.

Hallo,

in der Schule haben wir es alle gehabt, Berechnungen rund um das Dreieck.

Einiges ist hängengeblieben, vieles aber vergessen, dabei kann man Dreieckberechnungen im Modellbau an vielen Stellen anwenden.

Das Dreieck lauert an tausend Stellen, man muß es nur erkennen, und eine passende Formel für das aktuelle Problem finden .

Hier mal so auf die Schnelle ein paar Anwendungen wo man Dreieckberechnung gebrauchen könnte.

Hilfsstützen für V-Form .
Diverse Schablonen mit Winkeln z.B. beim Rumpfbau .
Helling-Bau (Verwindung) .
Berechnung von Maßen für Motor- Sturz- und Seitenzug .
Maße für Flächen-Pfeilung .
Berechnung von Flächeninhalten auch bei komplizierten Formen.
Umrechnung von Klappenausschlägen , Winkel < - > Maße .

Für kleinere Probleme braucht man nicht unbedingt ein CAD-Programm, da tut es oft auch der Windows-Tachenrechner .

Wer also etwas zu Dreiecken und deren Anwendung im Modellbau zu sagen hat, bitte mitmachen .

Mit Bildern und Beispielen .
Mit Problemen , für die eine Lösung gesucht wird .
Mit keinen Anwendungen , z.B. in Excel oder ausführbaren Mini-Programmen .

Und wenn man eine Anwendung (Modellbau) für Mathe hat, dann mach es auf einmal auch Spaß.

Gruß

Frank
 
Wow, die Resonanz ist ja riesig.

Sieht so aus , ob alle total fitt in Mathe sind, oder will sich nur keiner blamieren.

Nun gut , mach ich mal den Anfang.



Aufgabe: Schablone für ein V-Leitwerk erstellen:

Schenkellänge je Flügelhälfte = 150mm
Gewünschter Öffungswinkel 120°

Bild 1 zeigt das V-Leitwerk (rot), von vorne oder hinten gesehen, auf unserer Arbeitsfläche.
Achtung: die Zeichnung ist einfach Freihand hingeschmiert , also nicht Maßgetreu.
V-Leitwerk_1.jpg


In Bild 2 sehen wir den Öffnungswinkel (120°) , sowie die beiden verbleibenden Winkel je 30°.

V-Leitwerk_2.jpg

Im nächsten Schritt suchen wir das Dreieck, welches unsere Schablone darstellen soll, Bild 3 und ziehen dieses heraus, Bild 4.

V-Leitwerk_3.jpg

V-Leitwerk_4.jpg

In Bild 4 sehen wir auch die Bezeichnungen der drei Seiten (HYP=Hypotenuse , AK=Ankathete , GK=Gegenkathete).
Weiterhin erkennen wir einen 90° Winkel.
Kommt in einem Dreick ein 90°-Winkel vor , so handelt es sich um ein Rechtwinkliges Dreick und wir können mit den Winkelfunktionen SIN , COS , TAN arbeiten.

1) SIN = GK / HYP

2) COS = AK / HYP

3) TAN = GK / AK


Unser V-Leitwerk hat eine Schenkellänge von 150mm und im Bild 4 sehen wir , das dies die Hypotenuse (HYP) ist ,

also HYP = 150mm .

Es kommen also nur die Formeln 1) oder 2) in Frage , um die fehlenden Seitenlängen der Schabloe zu berechnen.
In Formel 3 kommt die HYP=Hypotenuse nicht vor.

Berechnen wir nun zunächste die Seite GK=Gegenkathete.

Dazu stellen wir die Formel 1) um:

GK = SIN * HYP

GK = SIN(30°) * 150mm

Flux mit dem Windows-Taschenrechner ausgerechnet ergibt sich

GK = 75mm


Als nächstes berechnen wir mit der Formel 2) die AK=Ankathete.

Umgestellt:

AK = COS * HYP

AK = COS(30°) * 150mm

AK = 129,90381056766579701455847561294mm

gerundet 129,9mm

Die fertige Schablone mit Maßen, Bild 5.

V-Leitwerk_5.jpg

Nehmen wir die AK=Ankathete mal 2, so ergibt sich auch die Spannweite des V-Leitwerkes.

Spannweite = 259,80762113533159402911695122588mm rund 259,81mm .


Gruß

Frank
 

micbu

User
Ich nehme eher an, dass es den Leuten schlichtweg egal ist, bzw. dass das alles pillepalle ist und keiner extra Erwähnung bedarf.

Michael
 

Maggi

User
Schön gemacht und die Thread Hits sprechen ja für sich auch wenn keiner Antwortet
....übrigens diese Formeln sind das A und O auch in der Elektrotechnik ;-)
 

Ondas

User
Ich habe letztens angefangen einen Strandsegler zu bauen, da hab ich dann auch noch mal den "Satz des Pythagoras" bei der Berechnung des Befestigungspunktes des Winde und der Ösen ausgepackt :-)
Hat wirklich seine Berechtigung und Sinus, Cosinus und die ganzen Brüder müsste ich auf jeden Fall googlen, habe ich schon in der Schule sofort wieder vergessen...
Ralf

[Edit] Und wenn das hier eine Art Formelsammlung geben soll:

Berechnung im rechtwinklichen Dreieck:
a^2+b^2=c^2

c=Seitenlänge gegenüber des rechten Winkels (Hypotenuse), a & b der Rest (Katheten) :-)
[/Edit]
 

GC

User
Früher habe ich öfters im Radio gehört:

Stauuung am "Be bell reader dry egg". Hat das auch was mit Dreieck zu tun? :D
 

GC

User
Hallo,

in der Schule haben wir es alle gehabt, Berechnungen rund um das Dreieck.

Einiges ist hängengeblieben, vieles aber vergessen, dabei kann man Dreieckberechnungen im Modellbau an vielen Stellen anwenden.

Das Dreieck lauert an tausend Stellen, man muß es nur erkennen, und eine passende Formel für das aktuelle Problem finden .

Hier mal so auf die Schnelle ein paar Anwendungen wo man Dreieckberechnung gebrauchen könnte.

Hilfsstützen für V-Form .
Diverse Schablonen mit Winkeln z.B. beim Rumpfbau .
Helling-Bau (Verwindung) .
Berechnung von Maßen für Motor- Sturz- und Seitenzug .
Maße für Flächen-Pfeilung .
Berechnung von Flächeninhalten auch bei komplizierten Formen.
Umrechnung von Klappenausschlägen , Winkel < - > Maße .

Für kleinere Probleme braucht man nicht unbedingt ein CAD-Programm, da tut es oft auch der Windows-Tachenrechner .

Wer also etwas zu Dreiecken und deren Anwendung im Modellbau zu sagen hat, bitte mitmachen .

Mit Bildern und Beispielen .
Mit Problemen , für die eine Lösung gesucht wird .
Mit keinen Anwendungen , z.B. in Excel oder ausführbaren Mini-Programmen .

Und wenn man eine Anwendung (Modellbau) für Mathe hat, dann mach es auf einmal auch Spaß.

Gruß

Frank

Hier fehlt die Dreieckschaltung! ;)
 

GC

User
Und dann noch:

- kongruente,
- gleichschenklige
- und gleichseitige
Dreiecke.
Winkelsumme 180grad oder pieh im Bogenmass (prost!),

und sin und cos beim Dreieck am Einheitskreis bitte nicht vergessen.
 

Tucanova

User
Sinus aus der Tabelle!

Sinus aus der Tabelle!

noch altmodischer: den Sinuswert nehme ich aus "Siebers Mathematische Tafeln". Die 0,0000x irgendwas hau ich in den Taschenrechner und krieg dann die EWD, die V-Form oder was ich auch immer will raus. Bevor jemand nachfragt: Mein Taschenrechner ist von Tsch.bo und kann keinen Sinus. Macht aber Spaß, die alte Tabelle rauszuholen und erntet immer wieder Erstaunen beim Nachwuchs: "Wie macht der das bloß?" Mein Mathelehrer selig hätte seine helle Freude... :)
Karl-Heinz
 

GC

User
Karl-Heinz,
wenn Du richtig altmodisch wärest, würdest Du den Sinus per Potenzreihe ausrechnen. So haben das vor Jahrhunderten Heerscharen von Studenten machen müssen, damit man die Tabellen hatte, aus denen Du nur noch abschreibst. :D
 

Claus Eckert

Moderator
Teammitglied
Pfft, poppelige Taschenrechner für Sinus und Co.
Ich sag nur: Rechenschieber
:D

Aber mal zurück zu Franks Dreiecksbeziehung, äh Rechnung , für V-Leitwerke. Da ist mir die zeichnerische Lösung mit dem Geodreick lieber.
 

DieterH

User
So ganz hab ichs noch nicht kapiert, was Frank mit dieser "back to the roots"-Initiative beabsichtigt.
Klar - jeder Europäer sollte die Grundrechnungsarten auch ohne Elektronik beherrschen.
Trotzdem möchte ich keinesfalls auf Taschenrechner, CorelDraw und Excel verzichten.
:D
Dieter
 

Ondas

User
Was hilft Dir der Taschenrechner wenn Du nicht weißt was er rechnen soll?
Ich finde es ganz nett, so als Erinnerung, würde aber vmtl. den Rechenweg bei google schneller finden :-)
 
Hallo,

super , dass es nun doch ein paar Beiträge gibt.

Ich dachte bei diesem Thread eher nicht an ein reine Formelsammlung oder LINKS ins WWW.

Dann steht man immer noch doof da und kann es nicht praktisch umsetzen.

Viel besser wäre es, wenn man ein Problem darstellt und aufzeigt, wie man es lösen kann.

Also bitte ein paar praktische Beispiele aufzeigen, also die Vorgehensweise
1) ein Problem aufzeigen
2) einen Lösungsweg finden
3) praktische Umsetzung zum Ziel

@Claus #15
Und wenn man es lieber per 'zeichnerische Lösung' angeht, warum nicht.
Mach doch bitte mal ein Beispiel fertig, vielleicht ein kurzes Filmchen.

@Michel #16
Wie hast Du das gemacht?

@Mirko #17
>>>>
Wenn es um Berechnungen geht, nutze ich seit längerer Zeit diese Seite hier: http://www.arndt-bruenner.de/mathe/s...berechnung.htm
Schneller werden Ergebnisse nicht ausgespuckt. Man muss halt nur wissen, was man da eingibt. Aber Modellbauer haben ja etwas abstraktes Vorstellungsvermögen, da klappt das schon.
<<<<

Genau das ist das Problem, wo viele scheitern.
Den richtigen 'Input' für so ein Berechnungs-Tool oder eine Formel finden und dann anwenden.

Wenn man Mathe-Beispiele speziell für sein liebstes Hobby hat, dann erwacht mit einem mal das Interesse und man schaut eventuell mal etwas genauer hin.

Warum sollte man auch in der Schule hinhören, wenn der Lehrer verlangt, man solle doch mal den Flächeninhalt einer Fassade berechnen.
Häuser und Fassaden, so ein Schei... Thema ,denkt sich der Schüler und dann geht das rechts rein und links wieder raus.

Hätte der Pauker verlangt, den Flächeninhalt einer Tragfläche zu rechnen, dann würden die Formeln warscheinlich für alle Ewigkeiten fest im Hirn eingebrannt, weil Modellbau des Schülers Liebstes ist.
Die sollten mal herausfinden, was die Schüler interessiert und dafür den passenden Stoff entwickeln.

Und Modellbau und Fliegerei kann man sicherlich für fast alle Fächer gebrauchen.

Deutsch/Englisch: Aufsätze über Modellbau und Fliegerei.
Mathe: Auftrieb berechnen usw.
Kunst und Technik: Modelle bauen.
Sport: Die eben gebauten Modelle fliegen lassen und wiederholen.
Erdkunde: Fliegerische Leistungen bei der Umrundung der Erde.
Geschichte: Luftfahrtpioniere.
u.u.u
1000 Anwendungen für die Schule, aber nö , nichts von dem wird angeboten.


Deshalb hier nun auch eine weitere Anwendung, speziell für unser Hobby.

Wir haben eine Tragfläche von einem Delta ähnlichem Flieger und möchten den Flächeninhalt herausfinden, um z.B. die Flächenbelastung zu berechnen.

Im Bild ist mal eine Flächenhälfte von dem Flieger dargestellt.

Flächeninhalt1.jpg

Ein Grundriss ohne 90°-Winkel.

Man könnte nun hergehen und

1) den Grundriss auf ein großes Blatt Papier zeichnen
2) überall rechtwinklige Dreiecke einzeichnen
3) dann mit Länge*Höhe/2 die Einzel-Dreieckflächen berechnen und summieren.

Benötigtes Handwerkszeug (großes Blatt, Geodreieck, Linieal, Taschenrechner).

Problem 1:
Wir ziehen unsere Schublade auf und wollen das Geodreieck nehmen, aber es ist weg.
Nach Stundenlangen suchen stellt sich heraus.
Die Tochter hat sich unser Geodreieck genommen und in der Schule hat man es ihr geklaut.
Es ist Sonntag und wir können kein neues kaufen.

Problem 2:
Der Flieger ist zu groß und wir haben kein passendes Blatt Papier und es ist immer noch Sonntag.


Einziges Werkzeug auf die Schnelle:
Der Zollstock, der Taschenrechner , ein Schmierzettel und das Hirn, welches sich an den Namen 'HERON' erinnert.

Der Satz des Heron:

Heron.jpg

Das geniale an der Heron-Formel, man kann beliebige Dreiecke nehmen, es muß also nicht rechtwinklig sein.

A ist die Fläche und a,b,c die Dreieckseiten.
s ist der halbe Umfang und wird zuvor einmal gerechnet und dann in die Hauptformel eingesetzt.

Wir krizeln nun den Grundriss auf unser Papier, braucht nicht so genau zu sein.
Und unterteilen diesen dann in 3 Dreiecke.
Dann bezeichnen wir die Seiten des Deltas mit den Kleinbuchstaben a,b,c,d,e und die Verbindungslinen mit f,g.
Die Teilflächen sind mit A1,A2,A3 gekennzeichnet.

Flächeninhalt2.jpg

Mit dem Zollstock messen wir die Seitenlängen am realen Flieger aus und notieren diese.

Hier einmal Beispielmaße:
a = 340 mm
b = 360 mm
c = 130 mm
d = 580 mm
e = 670 mm
f = 490 mm
g = 630 mm

Flächeninhalt3.jpg

Damit es nicht zu wild wird mit dem Taschenrechner , habe ich eben noch schnell ein Mini-Tool gebaut.

Heron-Tool.jpg
Anhang anzeigen Heron.zip.txt
Achtung: das .txt hinten wegschmeißen, zip's und exe kann man hier nicht hochladen.
Und dann auspacken.

Hier einfach die Seitenlängen der Teildreiecke bei 1,2,3 eintragen und auf den Knopf drücken.

Für die Teilflächen ergibt sich dann:

A1 , mit den Seiten a = 340mm , f = 490mm , e = 670mm
A1 = 79974,9960925288 mm^2

A2 , mit den Seiten b = 360mm , g = 630mm , f = 490mm
A2 = 87937,4777896205 mm^2

A3 , mit den Seiten c = 130mm , d = 580mm , g = 630mm
A3 = 36089,8877803742 mm^2

Die Gesamtfläche des Fliegers ist 2*(A1+A2+A3), (*2) weil wir zuvor ja nur die linke Hälfte gerechnet haben.

Ages= 2*(A1+A2+A3) = 2*(79974,9960925288 + 87937,4777896205 + 36089,8877803742) = 408004,723325047 mm^2

gerundet 408004,7 mm^2

Wer mag kann nun noch alles in dm^2 umrechnen, oder gleich die Seitenmaße in dm eingeben.

Gruß

Frank
 
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