Pentagoner og polyeder

Vi afrunder lige uge 8 med dette indlæg om pentagoner og polyeder.
Vi starter med det sidste.

Polyeder er 3-dimensionelle, rummelige figurer, hvis sider er polygoner. Der findes mange polyeder, men de regulære ser sådan ud

Tetraeder

Et regulært tetraeder består af fire ligesidede trekanter. Navnet er dannet ud fra det græske ord tetra, som betyder fire.

Hexaeder

Et regulært hexaeder, som er det samme som en terning, er et polyeder med 6 sider, som alle er kvadrater. Navnet er dannet ud fra det græske ord hexa, som betyder seks.

Oktaeder

Et regulært oktaeder består af otte ligesidede trekanter. Navnet er dannet ud fra det græske ord okta, som betyder otte.

Dodekaeder

Et regulært dodekaeder består af tolv regulære femkanter. Navnet er dannet ud fra det græske ord dodeka, som betyder tolv.

Ikosaeder

Et regulært ikosaeder består af tyve ligesidede trekanter. Navnet er dannet ud fra det græske ord ikosi, som betyder tyve.

Andre eksempler]

I vor omverden findes utallige eksempler på polyedre, som ikke er platoniske polyedre.
En pyramide er et polyeder med ligebenede trekanter som sider og en grundflade, som typisk er kvadratisk. Den er den form, vi tænker på, når vi forestiller os en ægyptisk pyramide.
En diamant er slebet, så hele overfladen udgøres af plane flader (facetter). Den er et eksempel på en genstand med form som et polyeder.
Den Sorte Diamant er en bygning udformet som et polyeder sammensat af firkanter, som ikke er regulære.

Fælles for alle disse polyeder er, at denne sætning gælder for dem alle:

Eulers polyedersætning, (efter L. Euler), matematisk sætning, som siger, at hvis hk og f er henholdsvis antallet af hjørner, kanter og sideflader i overfladen af et konvekst polyeder, da gælder altid, at hk+f = 2.

Du kan se de forskellige polyeder her:
Plato01

 

Som før på denne blog, vil jeg vise jer, hvordan man kan konstruere en regulær polygon helt uden brug af vinkelmåler
Denne gang bliver det en pentagon (femkant)

Jeg har lavet en lille billedserie, og hvis i følger den, skulle i meget gerne ende op med en regulær pentagon.

WP_000306Start med at tegne en cirkel

WP_000307Indtegn først cirklens diameter og dernæst en midtnormal til diameteren (Linjestykkerne er tegnet korrekt – det er bare billedet der snyder)

WP_000310Sørg for at afstanden mellem din passernål og passerens blystykke er lig cirklens radius. Sæt nu passernålen på et af de punkter, hvor en linje skærer cirkelperiferien. Tegn en halvcirkel. De steder, hvor halvcirklen skærer cirkelperiferien, forbindes med en streg som vist på billedet. Derudover indtegner du punkt a og b som vist. (Der hvor den linje, du lige har trukket, skærer den vandrette linje i cirklen kalder du punkt a. B-punkten er hvor den lodrette linje rammer cirkelperiferien for oven)

WP_000311Først sørger du for, at afstanden mellem din passernål og passerens blystykke er lig afstanden mellem punkt a og b. Placer passernålen i punkt af og blystykket i punkt b. Tegn linjen til den rammer den lodrette linje i cirklen. Det punkt kalder du c. Afstanden fra punkt b til c skal nu også være afstanden mellem din passernål og passerens blystykke. Sæt passernålen på punkt b og tegn en de to punkter på cirkelperiferien, som passeren kan nå. Sæt nu passernålen på det ene af de to punkter du har lavet (der hvor din lille streg skærer cirkelperiferien) og tegn det næste punkt. Gør det samme ved det nye punkt. Nu har du 5 punkter, som hvis du forbinder dem, udgør en regulær pentagon. TILLYKKE!

Er der spørgsmål? – Fyr bare løs

Das Bielether

Polygoner, konstruer: sekskant og ottekant

Selvom det er vinterferie, og jeg først lige er stået op, skal i ikke snydes for dette indlæg om polygoner.
– Og ja, du lærer også at konstruere en regulær seks- og ottekant helt uden vinkelmåler.  Vi starter med lidt generelt om polygoner.

Ordet “polygon” betyder “mangehjørne” på græsk og bruges om de todimensionelle figurer, som er begrænset af linjestykker. De mest almindelige er:

Konveks Konkav
Konveks polygon Konkav polygon
Alle vinkler er under
180 grader.
En eller flere vinkler
er over 180 grader.
Regulær Irregulær
polygon_regular.png Irregulært polygon
Alle vinkler og
sider er ens.
Ikke alle vinkler
og sider er ens.

Der findes mange forskellige, men dem vi skal snakke lidt om er:

Græsk Dansk Bemærkning
Trigon trekant
Tetragon firkant
Pentagon femkant
Heksagon sekskant
Heptagon syvkant
Oktagon ottekant
Novegon nikant
Dekagon tikant
Pentacontagon halvtredskant

Du har sikkert hørt, at alle trekanter har en vinkelsum på 180°C, og at alle firkanter har en vinkelsum på 360°C. Enkelte ved måske også at alle femkanter har en vinkelsum på 540°C. Men hvordan finder man nemt og hurtigt ud af, hvad vinkelsummen i en ethundredeogfireogtyvekant er? Jeg giver dig svaret nu! Med denne formel kan du beregne vinkelsummen i en hvilken som helst   etellerandetkant. Formlen lyder således, når V=vinkelsum K=hvor mange kanter figuren har. Man minusser K med 2, fordi “polygonerne” starter ved 3. Der er jo intet der hedder en tokant!

V=(K-2)*180

Hvis nu man ønsker at finde vinkelsummen i en ethundredeogfireogtyvekant, så prøv da at indsætte 124 i stedet for K.

V=(124-2)*180
Så skulle du meget gerne få facit: 21960.
Vinkelsummen i en ethundredeogfireogtyvekant er altså 21960.
Denne formel gælder for alle konvekser! Se billede ovenover

Næste punkt på dagsordenen er konstruer: sekskant og ottekant.
Jeg vil nu vise, hvordan du kan konstruere din egen regulære seks- og ottekant helt uden brug af vinkelmåler. !! I en regulær mangekant er alle sider og vinkler lige store !!

SEKSKANT: (Heksagon)

Når du skal konstruere en regulær sekskant, starter du med at tegne en cirkel (Hvis du vil have en bestemt sidelængde på din sekskant, skal radiussen være denne længde) Derefter indsætter du radius. Radius skal nu være grundlinje for en ligesidet trekant. Du tegner den ligesidede trekant ved at placere “passernålen” på det ene endepunkt på radius og “blystykket” på det andet endepunkt. Tegn linjen og byt derefter og gør så det samme igen. Der hvor de to streger mødes er det tredje punkt i den ligesidede trekant. Tegn streger fra punktet og ned til de to andre. Gør det igen og igen, indtil dine trekanter mødes. Du har nu tegnet en regulær sekskant uden brug af vinkelmåler. OBS! Dine ligesidede trekanter skulle meget gerne se sådan ud:

Sekskant

 

OTTEKANT: (Oktagon)

For at konstruere en regulær ottekant, skal du også tegne en cirkel først. Derefter indtegner du cirklens diameter. Når du har gjort det, tegner du en midtnormal til diameteren (Er du i tvivl se indlægget “Midtpunkt og midtnormal”) Tegn midtnormalen helt ud til cirkelperiferien. Nu har du inddelt cirklen i 4 “dele”. Tegn en vinkelhalveringslinje til hver af de 4 “dele” (vinkelhalveringslinjen skal tegnes til vinklen ind mod cirklens centrum (der er fire) er du i tvivl om vinkelhalveringslinjer, se indlægget om disse) Når du har tegnet alle fire vinkelhalveringslinjer, har du nu 8 linjestykker (der går fra centrum til cirkelperiferien) Forbind nu punkterne, hvor linjestykket møder cirkelperiferien. Du har nu tegnet en regulær ottekant!

Har i spørgsmål til noget, er i velkomne til at skrive.

Das Bielether

Newton, tyngdekraft og tyngdeacceleration

Wuhuuu så runder vi 10 indlæg her på siden. Det fejrer vi med en god omgang fysik – denne gang om Newton, tyngdekraft og tyngdeacceleration.

For længe siden fandt en mand ved navn Isaac Newton ud af, hvad tyngdekraften er, da han sad under et æbletræ og et æble faldt ned i hovedet på ham. Han begyndte straks at lave en masse forsøg og han lavede tre love, som siden er blevet meget kendte. De ser sådan ud:

  • Newtons første lov (Lov om inerti): “Et legeme som ikke er påvirket af en kraft, eller af kræfter der ophæver hinandens virkning, vil enten være i hvile eller foretage en jævn retlinet bevægelse.”
  • Newtons anden lov: “Et legeme med massen m, der påvirkes af en resulterende kraft F, vil have en acceleration a, som opfylder: F = m * a.”
  • Newtons tredje lov: (Lov om aktion og reaktion): “Et legeme a der påvirker et legeme b med en kraft, vil blive påvirket med en lige stor modsat rettet kraft.”

Den vigtigste af de tre love kan siges at være 2. lov, idet den på sin vis indeholder både 1. og 3. lov som specialtilfælde.

 

Tyng­dek­raften er en kraft bes­temt af jor­dens mas­se, som tiltrækker and­re mas­ser, da al­le mas­se trækker i hi­nan­den. (F.eks. trækker to legemer på 50 kg 0,000.000.17 Newton, hvilket er så lidt, at det ikke betyder noget) Tyng­dek­raft­sac­ce­lera­ti­onen er her på Jor­den 9,82 m/s2 og er en kons­tant. Den­ne kons­tant er bes­temt af Jor­dens størrel­se/mas­se.

Et ek­sempel på tyng­dek­raften kan være mel­lem Jor­den og månen. Sel­vom månen er mind­re end Jor­den og der­for har en mind­re tyng­de­ac­ce­lera­ti­on (ca. 1/6), trækker de to le­gemer sta­digvæk i hi­nan­den, hvil­ket fork­la­rer lav- og højvan­de. Når månen bevæger sig rundt om Jord­klo­den ”trækker” den i ha­vene hvil­ket gi­ver ef­fekten af lav- og højvan­de.

Tyng­dek­raften er altså den kraft der hol­der vo­res ben på jor­den, og la­der os fal­de ned igen ef­ter et hop.

Tyng­dek­raften måles i New­ton.

Tyng­dek­raften kan reg­nes ud fra følgen­de for­mel:

G = m ∙g

Besk­ri­vel­se

G = tyng­dek­raften

m = mas­sen af le­gemet

g = tyng­de­ac­ce­lera­ti­on

Tyngdeaccelerationen er, hvor hurtigt et legeme accelererer ned mod jorden, hvis det f.eks. bliver kastet ned fra en høj bygning. Tyngdeaccelerationen her på jorden er 9,8 Newton. Så når man falder ned fra et hus, vil ens fart se nogenlunde sådan ud:
(Man ganger med 3,6 for at beregne hastigheden i km/t fordi
1 m / 1s  =  3600 m / 3600 s  =  3,6 km / 1 h  =  3,6 km/h

1 = 3,6 km/h / m/s

(2,575 m/s) = (2,575 m/s ) · 1 = (2,575 m/s ) · (3,6 km/h / m/s) = (2,575·3,6) m/s = 9,27 m/s

efter 1 sekund: 9,8 m/s  (35,28 km/t)
efter 2 sekunder: 19,6 m/s (70,56 km/t)
efter 3 sekunder: 29,4 m/s (105,84 km/t)
efter 4 sekunder 39,2 m/s (141,12 km/t)
Til sidst kan man ikke komme højere op i fart, fordi man ikke kan flytte de luftmolekyler, der presser imod, når du falder, hurtigere væk.

 

Das Bielether

Euklid og Om – og indskrevne cirkler

I dette indlæg vil det handle om – som overskriften antyder, Euklid og omskrevne og indskrevne cirkler i en trekant og firkant.

Euklid var en græsk matematiker, som anses for at være geometriens stamfader. Han har lavet nogle vigtige regler, som definerer selve geometrien. Bl.a. disse fem postulater:

Euklids fem postulater:

  1. postulat
    • For hvert par distinkte punkter P og Q findes der eksakt én linje, som går gennem både P og Q.
  2. postulat
    • For hvert linjestykke AB og hvert linjestykke CD findes der et entydigt bestemt punkt E, således at B ligger mellem A og E, og linjestykket CD er kongruent med BE.
  3. postulat
    • For hvert par distinkte punkter O og A findes der en cirkel med O som centrum og OA som radius.
  4. postulat
    • Alle rette vinkler er kongruente.
  5. postulat
    • Hvis et linjestykke skærer to rette linjer, så de danner to indre vinkler på hver side, som tilsammen er mindre end to rette vinkler, så vil de to linjer, hvis de forlænges uendeligt, mødes på den side, hvor de to vinkler er mindre end to rette vinkler.
  • 5. postulat (i John Playfairs version)
  • For hver linje l og hvert punkt P, som ikke ligger på l, eksisterer der eksakt én linje m gennem P, således at m og l er parallelle.

Det næste emne er indskrevne og omskrevne cirkler. Enhver trekant har en omskreven og en indskreven cirkel. Men ikke alle firkanter har. Vi starter med trekanten.

For at finde en trekants indskrevne cirkel, skal man halvere alle vinklerne og tegne vinkelhalveringslinjen. (Se tidligere indlæg, hvis du er i tvivl om, hvordan man tegner en vinkelhalveringslinje) Når, du tegner en vinkelhalveringslinje, halvere den også pladsen mellem vinkelbenene (Der må altså være lige langt ud til hvert vinkelben) Så når du har tegnet alle tre vinkelhalveringslinjer, finder du det punkt, som er centrum for den indskrevne cirkel i trekanten. Derefter sætter du “passernålen” fast i punkter og “blystykket” sætter du på en af trekantens sider. Når du er færdig vil du se den indskrevne cirkel i trekanten. Dette gælder for alle trekanter.

Den omskrevne cirkel finder du ved at tegne alle trekantens medianer (Se tidligere indlæg, hvis du er i tvivl om medianer) Det punkt de skærer i er centrum for den omskrevne cirkel. Sæt “passernålen” fast på punktet og “blystykket” på et af trekantens hjørner. Derefter har du tegnet en omskreven cirkel. Dette gælder også for alle trekanter.

Med firkanter er det lidt anderledes.

Ikke alle firkanter kan indskrives i en cirkel. Det kræver, at vinkelsummen for hvert af de to par af overfor hinanden (modsat) liggende vinkler er 180º . Hvis det er tilfældet, er det så tilstrækkeligt at finde den omskrevne cirkel for en trekant dannet af tre af firkantens fire hjørner.

Her ses et billede af en trekant og dens omskrevne – og indskrevne cirkel

1175968

 

Das Bielether

Midtpunktstransversal

I dette fjerde og afsluttende indlæg om geometri i denne omgang.
Helt præcist midtpunktstransversaler og hvordan du kan konstruere dem kun ved hjælp af en passer, en lige pind, og en blyant.

En midtpunktstransversal er en linje i en trekant, som går fra midtpunktet på en af sider til midtpunktet på en af de andre sider. Du vil, når du er færdig med at konstruere midtpunktstransversalen, opdage at den løber parallelt med den tredje side i trekanten (Den hvor linjen ikke starter eller slutter)
Hvis du endnu ikke ved, hvordan man finder midtpunktet af et linjestykke, så kig opslaget “Midtpunkt og midtnormal”

Billedet viser en midtpunktstransversal

Midtpunktstransversaler

 

Das Bielether

 

Vinkelhalveringlinje

Så er jeg klar med det sidste af de tre indlæg i denne omgang.

Det sidste emne hedder “Vinkelhalveringlinje”, og ganske rigtigt vil jeg vise dig/jer, hvordan man indtegner en vinkelhalveringslinje.

En vinkelhalveringslinje er, som navnet antyder, en linje, som halverer en vinkel.

Først sætter du din “passernål” ned på den vinkel, du skal halvere. (vinkelspidsen)
Derefter går du et givent stykke ud ad det ene vinkelben og sætter en lille streg, som vist på tegningen.
Det gør du også ved det andet vinkelben !!Men husk at tegne stregen lige langt ude på begge ben!!
Sæt “passernålen” fast på det ene punkt du har tegnet (Der hvor vinkelbenet skærer, den streg du tegnede)
Tegn en lille streg, som vist på tegningen.
Gør det ved det andet punkt også (Der hvor vinkelbenet skærer, den streg du tegnede)
Nu har du dannet et lille “kryds” i midten af vinklen. Træk streg fra vinkelspidsen, så den går igennem “krydset”.
Så har du tegnet en vinkelhalveringslinje kun ved hjælp af passer, lige pind og en blyant.

WP_000273

 

 

Das Bielether

Median

Hvordan indtegner man en median i en trekant?
Følg med og få svaret her.

En median er en linje, der går fra midtpunktet på en af siderne til den modstående vinkel. (Der findes altså 3 i en trekant ;-))
Følg se tegningen, for at lave en median. Hvis du ikke ved, hvordan man finder midtpunktet på et linjestykke, så kig indlægget nedenunder “Midtpunkt & midtnormal” 😉

Derefter indtegner du bare en linje som vist på tegningen.

 

WP_000281

 

 

Das Bielether

Midtpunkt & midtnormal

I dette tredje indlæg, skal det igen handle om matematik.

Jeg vil med dette indlæg og to andre, vise dig/jer nogle begreber inden for geometri.

Vi starter med – som navnet antyder – midtpunkt og midtnormal.

Et midtpunkt er i al sin enkelthed det midterste punkt på et linjestykke. For at finde det kun med hjælp fra en passer, en lige pind og en blyant gør du som tegningen viser.

WP_000279

Start med passerens “nål” på den ene ende af linjen.
“Blystykket” i den anden ende af passeren skal placeres lidt over midten af linjen. (Det kan du sagtens se med øjemål)
Før passeren både over og under linjestykket og placer derefter “nålen” i den anden ende og gør det samme.

Nu har du to punkter (et på hver side af linjestykket) – der hvor dine “hjælpelinjer” mødes.
Tegner du en streg. Som går igennem begge punkter, går den altså også igennem midtpunktet.
Denne streg kaldes en midtnormal (en linje som står vinkelret med linjestykket)

Das Bielether

Forsæbning – fremstilling af sæbe i fysik

Her er mit andet indlæg…
Denne gang skal det handle om fysik..

I fysiktimen 21.01 skulle vi fremstille vores egen sæbe ved hjælp af fedtstof (palmin) og en kraftig base (kaliumhydroxid) og lidt vand.

Man blander 10 milliliter vand med 20g palmin i et reagensglas. Man putter glasset under en bundsenbrænder til palminen er smeltet sammen med vandet. Herefter tilføjes 10 milliliter vand ígen og 20 milliliter kaliumhydroxid. Under jævn omrøring i 15 minutter, sættes glasset igen under bundsenbrænderen. Vandet vil fordampe og tilbage er kaliumhydroxiden og palminen, som skaber en reaktion. Denne proces kaldes forsæbning.

Vigtige ord – og forklaringer:
hydrolyse, i kemien en reaktion, hvorunder der forbruges et molekyle vand, dvs. to hydrogenatomer og et oxygenatom. Hydrolyse er især af betydning i syre-base-kemien. Fx vil de ioner, der opstår, når et salt af en svag syre eller en svag base opløses i vand, hydrolysere i et vist omfang (se syre-base-teori). Af vigtighed er også hydrolysen af anhydrider, herunder især syreanhydrider, der ved hydrolyse omdannes til de tilsvarende syrer. I den organiske kemi er hydrolyse af fx estere også vigtig; de spaltes herved til syrer og alkoholer. Udført under basiske (alkaliske) omstændigheder kaldes denne proces en forsæbning.

Andre vigtige eksempler er hydrolysen af et protein til aminosyrer, af stivelse til glukose (druesukker) og af saccharose (rørsukker) til glukose og fruktose.

forsæbning, oprindelig fremstilling af sæbe ved reaktion mellem et fedtstof og en base(sæber er natrium- og kaliumsalte af fedtsyrer). I dag betegner forsæbning hydrolyse af estere (herunder også fedtstoffer) ved hjælp af stærke baser som fx natrium- eller kaliumhydroxid. Se også sæbe.
Forsæbning er en vigtig analytisk metode, idetforsæbningstallet er karakteristisk for de enkelte fedtstoffer. Forsæbningstallet angiver det antal mg kaliumhydroxid, som skal anvendes til forsæbning af 1 g fedtstof.

sæbe, metalsalte af fede syrer; i mere snæver forstand natrium- og kaliumsalte, der anvendes til rengøring og vask.
De traditionelle sæber fremstilles ved reaktion mellem fedtstoffer (triglycerider) fra animalsk eller vegetabilsk fedt og en base (NaOH eller KOH). Afhængigt af hvilken base der anvendes ved forsæbningen, dannes metalsaltet af den fede syre. Der skelnes mellem limsæbe, som er den størknede blanding af sæbe, glycerol og vand, der fås ved forsæbning, og kernesæbe, der fås ved udsaltning af reaktionsblandingen og derfor er en langt renere sæbe.

Det var alt for denne gang.
Skriv endelig, hvis i skulle have spørgsmål

Das Bielether