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Geometrie mit Spaß lernen
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Trigonometrie 17
Polarkoordinaten III
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Servus! Hast du dich von der letzten Seite schon erholt? Ich habe noch eine einzige Aufgabe für dich und dann gibt's zur Erholung ein Spiel.
Aufgabe 1
Die beiden Flugzeuge Astria A (Boing) und Hansa H (Cessna) werden auf dem Radarschirm erfasst. Flugzeug A hat zum ersten Beobachtungszeitpunkt die Position und nach 90 Sekunden die Position . Gleichzeitig hat das Flugzeug H zum ersten Beobachtungszeitpunkt die Position und nach 60 s die Position .
a) Zeichne die Flugrouten der beiden Flugzeuge in ein Koordinatensystem.
Für die Zeichnung: 1 LE <=> 1 cm
b) Berechne die Gleichungen der Flugrouten.
c) Berechne die Geschwindigkeiten der beiden Flugzeuge, wenn der Maßstab deiner Zeichnung 1 : 400 000 beträgt.
d) Die beiden Flugzeuge fliegen auf gleicher Höhe. Wo kreuzen sich ihre Flugrouten?
Wobei diese Frage eigentlich dämlich ist, weil eine Cessna und eine Boing selten auf gleicher Höhe fliegen. Höchstens im Landeanflug der Boing. Doch so dämlich sind die meisten sogenannten praxisorientierten Aufgaben. Don't mind about it, d.h. nimm's gelassen als Matheproblem, als eine Herausforderung für deinen Verstand, die du mit Leichtigkeit lösen kannst und wenn nicht, helfe ich dir. Von Mathe hängt das Lebensglück nicht ab, nur die Prüfungsnoten.
e) Flugzeuge dürfen sich aus Sicherheitsgründen maximal fünf nautische Meilen (ca. 9 km) seitlich nähern. Die beiden Flugzeuge A und H behalten ihre Flugrichtungen und ihre Geschwindigkeiten bei. Müssen die Fluglotsen eingreifen? Begründe. |
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| Nr. 1 |
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a)
Für die Gleichungen in Teilaufgabe b) musst du die Polarkoordinaten in kartesische Koordinaten umrechnen. Es bietet sich an, es schon hier zu tun.

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| Nr. 9 |
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weiter e)

Zeitpunkt von H in S:
Geschwindigkeit von A in LE/s:

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| Nr. 8 |
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weiter e)
Wenn sich H von S entfernt und A darauf zufliegt und sie sich näher als 9 km kommen, muss der Fluglotse auch eingreifen. In diesem Fall musst du noch ausrechnen zu welchem Zeitpunkt sich A in S befindet und wo sich dann H befindet.
Wofür entscheidest du dich? Für Mathefreaks ist Strategie 1 der richtige Weg. Doch für Mathe-Arbeiter ist Strategie 2 eher zu bewältigen. Deshalb wähle ich Strategie 2.
Geschwindigkeit von H in LE/s:

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| Nr. 7 |
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weiter e)
Lösungsstrategie 1:
Man müsste den Abstand der beiden Flugzeuge in Abhängigkeit von der Zeit s darstellen. Den daraus resultierenden Term müsste man gleich 9 setzen, weil der Mindestabstand 9 km sein muss. Wäre diese Gleichung lösbar, müssten die Fluglotsen eingreifen.
Lösungsstrategie 2:
Man könnte den Zeitpunkt ausrechnen, wenn eines der Flugzeuge z.B. die Hansa-Maschine den Schnittpunkt S der Flugrouten erreicht. Dann rechnest du aus wo sich zu diesem Zeitpunkt die Astria-Maschine befindet. Wenn du Glück hast, ist sie näher an Hansa als 9 km. Der Fluglotse hätte eingreifen müssen.
Wenn du Pech hast musst du weiter rechnen.
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| Nr. 6 |
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e)
Links im Arbeitsblatt findest du zwei Flugzeuge, die du mit dem grünen Schieberegler auf den Flugrouten in Abhängigkeit von der Zeit bewegen kannst. Wenn du es ausprobierst, siehst du, dass sie sich nicht nur gefährlich nahe kommen, sondern sogar zusammenstoßen würden, wenn die Fluglotsen nicht eingreifen würden.
So ein schönes dynamisches Arbeitsblatt hast du aber in der Schule nicht zur Verfügung. Du musst es irgendwie anders, rechnerisch, überprüfen.
Ich gebe zu, dies ist eine hundsgemein schwere Aufgabe. Doch zumindest mögliche Lösungstrategien könntest du dir überlegen. Ob du sie dann rechnerisch durchführen kannst, ist eine andere Frage. Ich schlage vor, du sinnst erst einmal tief, wirklich tief, nach, bevor du weiter klickst.
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| Nr. 5 |
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weiter d)

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| Nr. 4 |
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weiter c)

Das Flugzeug der Fluglinie Hansa fliegt mit einer Geschwindigkeit von
339.5 km/h .
d)

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| Nr. 3 |
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weiter b)

c)

Das Flugzeug der Fluglinie Astria fliegt mit einer Geschwindigkeit von
912 km/h. |
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| Nr. 2 |
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b)


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| Nr. 10 |
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weiter e)
Was bedeutet dies? Flugzeug A ist 8,145 LE von Punkt A1 entfernt. Du brauchst jetzt nur noch die Entfernung von A1 zu S ausrechnen.

Du hast jetzt ausgerechnet, dass die beiden Flugzeuge exakt nach 128,6 s zustammenstßen würden. Der Fluglotse muss eingreifen.
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Wenn Du auf den Button "r.deg" (deg=degree= Winkelgrad) klickst aktivierst Du das Applet.
Jetzt klicke auf Start . Ein Punkt mit seinen kartesischen Koordinaten wird angezeigt.
Jetzt musst Du die Polarkoordinaten so schätzen, dass Dein Punkt innerhalb des blauen Kreises liegt. Dazu verwendest Du die Schieberegler. Liegst Du innerhalb des Kreises gibt der Judge sein OK sonst NG für "Nicht Gut".
Wie oben schon gesagt, hilft Dir bei der Abschätzung auch der Pythagoras, denn es gilt hier:
r² = x² + y² |
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Diese Seite wurde zuletzt am
Dienstag 15 September, 2009 21:15
geändert.
© 2002 Wolfgang Appell
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| Tower und Pilotenwitze |
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FLX30:"Tower, bitte kommen, wir haben nur noch wenige Liter Treibstoff. Erbitte Anweisungen !"
Tower:"Bitte geben Sie uns ihre Position an, wir haben Sie nicht auf unserem Radarschirm...!"
FLX30:"Wir stehen auf der Landebahn 2 und möchten wissen, wann der Tankwagen kommt!" |
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| Pilot "Tower, give me a rough timecheck." Tower "It´s tuesday." Pilot "WHAT ?" Tower "Tuesday afternoon ..." |
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Washington D.C., Clearance Delivery: German Air Force 269, you are cleared to Destination Indian Springs via after take off radar vectors to 4000 feet thereafter present position direct BOM do not pass BOM at 6000 feet or below after passing 15000 feet turn right on heading 280 to intercept j156 direct ZZT thereafter intercept j158 own navigation read back.
GAF 269: Roger German Air Force 269 is cleared to Destination Indian Springs via after take off radar vectors to 4000 feet thereafter present position direct BOM do not pass BOM at 6000 feet or below after passing 15000 feet turn right on heading 280 to intercept j156 direct ZZT thereafter intercept j158 own navigation and I need another pencil. |
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| Amerikanischer Pilot im Anflug auf einen mittlerweile wohl geschlossenen Flughafen bei München: Pilot: "This is Delta-Bravo-one-ou-one. Requesting landing permission for Oberpfa......, sorry, Overpupp.......click." Tower: "....." Pilot: "This is Delta-Bravo-one-ou-one, requesting landing permission for Over.......Oberpuff'n hopp.... Overplaffing.....click." Tower: "....." Pilot: "This is Delta-Bravo-one-ou-one! Last try to get landing permission for Oubrpfafen-o.....FUCK IT, I fly to Firstie!" |
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| Tower : "You have traffic at 10 o'clock, 6 miles!" Pilot : "Give us another hint, we have digital watches!" |
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| Pilot : "Good morning, Frankfurt ground, KLM 242 request start up and push back, please." (Turbinen starten und vom Terminal zurueckschieben lassen) Tower : "KLM 242 expect start up in two hours." Pilot : "Please confirm: two hours delay?" Tower : "Affirmative" Pilot : "In that case, cancel the good morning!" |
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| Pilot: "Does the enemy F-16 come from east or west?" Tower: "Yes." Pilot: "Yes, what?" Tower: "Yes, SIR!" |
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