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Rechtwinklige Dreiecke

Teil des Abschnitts Mechanik der Physics-Journey von Coddy. Lektion 4 von 97.

Rampen, Leitern und Seile verlaufen oft schräg. Um mit einer schrägen Länge zu arbeiten, teilst du sie in einen Teil entlang des Bodens und einen senkrecht nach oben verlaufenden Teil auf. Das passende Werkzeug dafür ist das rechtwinklige Dreieck.

Die Seiten werden vom Winkel θ aus benannt: Die Seite neben ihm ist die Ankathete, die gegenüberliegende Seite ist die Gegenkathete und die längste Seite ist die Hypotenuse.

Eine Rampe mit 30 Grad als rechtwinkliges Dreieck: die Ankathete verläuft entlang des Bodens, die Gegenkathete entspricht der Höhe und die Hypotenuse verläuft entlang der Schräge

Die Seiten werden vom Winkel θ aus benannt.

Zwei Regeln verknüpfen sie:

sin⁡θ=oppositehypotenuse,cos⁡θ=adjacenthypotenuse\sin\theta = \frac{\text{opposite}}{\text{hypotenuse}}, \quad \cos\theta = \frac{\text{adjacent}}{\text{hypotenuse}}

Multipliziere beide Seiten mit der Hypotenuse, und du erhältst die Formel, die du am häufigsten verwenden wirst: opposite = hypotenuse × sin θ.

Beispiel: Eine Rampe mit der Länge L = 8 m8\ \mathrm{m} steigt in einem Winkel von 30∘30^\circ an. Ihre Höhe h ist die dem Winkel gegenüberliegende Seite, und die Rampe ist die Hypotenuse. Zuerst die Formel mit Buchstaben:

h=Lsin⁡30∘h = L \sin 30^\circ

Dann die Zahlen: h = 8 × 0.5 = 4 m4\ \mathrm{m}. Die Werte, die du am häufigsten verwenden wirst: sin 30∘30^\circ = 0.5, cos 60∘60^\circ = 0.5 und sin 90∘90^\circ = 1; die übrigen findest du auf dem Taschenrechner.

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Aufgabe

Eine Rampe ist 6 m6\ \mathrm{m} lang und bildet mit dem Boden einen Winkel von 30∘30^\circ. Wie hoch ist ihr oberes Ende? Nenne die Länge der Rampe L und die Höhe h.

Probier es selbst

Physics diagram: ramp

hh isolieren

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