Zum einen wird das Prinzip der archimedischen Spirale bei CDs als Datenträger angewendet. Die Daten werden in Form von Brandmustern, die durch den Laser des CD-Brenners entstehen, von innen nach außen spiralförmig aufgetragen.[br][br]Außerdem wurde gerade in der Vergangenheit Wasserapparaturen mit den Prinzip der archimedischen Spirale genutzt. Mit diesem Prinzip war es möglich, Wasser auf höhere Ebenen zu befördern.[br]Als Beispiel hierfür findest du unten ein Bild.
Wir starten mit folgender Formel:[br][math]r\left(\phi\right)=a\cdot\phi[/math][br]r ist der Abstand zwischen den Mittelpunkt des Koordinatensystems und einem Punkt, der auf einer archimedischen Spirale liegt,[br]ausgedrückt.[br]Der Winkel [math]\phi[/math] drückt aus, mit welcher Umdrehung der Punkt A sich auf der Spirale bewegt hat.[br][br]Doch was bedeutet der Wert a in dieser Formel ?[br]Genau das möchten wir mit der unteren Abbildung herausfinden.[br][br]Verwende das Eingabefeld um folgendes herauszufinden:[br]- Welche Auswirkung hat der Parameter a auf die Abstände zwischen den Windungen.[br]- Was fällt bei den Abständen zwischen den Windungen auf.[br][br]Bemerkung:[br]Möchtest du eine Kommazahl für den Parameter a eingeben, dann benutze einen Punkt statt ein Komma bei deiner Eingabe !!!
- Nach der 1. Windung ist der Abstand zwischen den Windungen immer gleich.[br]- Nach der ersten Windung bestimmt a, wie groß der Abstand zwischen den Windungen ist.
Bemerkung:[br]Sowohl Windungsabstand als auch der Abstand zwischen den Mittelpunkt und einen Punkt auf einer archimedischen Spirale werden üblicherweise im Bogenmaß berechnet !!![br][br]Bedenken wir für die Formel [math]r\left(\phi\right)=a\cdot\phi[/math] folgendes:[br]- Die Windungsabstände sind gleich und damit konstant.[br]- a ist konstant und bestimmt den Abstand zwischen den Windungen.[br]- Eine Windung ist eine volle Umdrehung, daraus folgt eine Umdrehung von 2[math]\pi[/math] im Bogenmaß.[br][br]Das heißt, dass a und 2[math]\pi[/math] die Bestandteile für den Windungsabstand sind.[br]Damit ergibt sich folgende Formel:[br][math]l=a\cdot2\pi[/math][br] [math]l[/math] steht für den Windungsabstand.
Alle Haupt und Zwischenergebnisse werden auf 2 Stellen nach dem Komma gerundet. [br]L ist der Winkelabstand.[br]Löse folgende Aufgaben :[br][br]1. geb: Pi=3*Pi ; r=6m ges: a[br]2. geb: L=9m ; ges: a[br]3. geb: a=0,5 ; Pi=5*Pi ges: r[br]4. geb: L=8m ; Pi=6*Pi ges: r[br]5. geb: r=3m ; Pi=5*Pi ges: L