Atemstromstärke – 2112. Aufgabe 2_112
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Aufgaben
Aufgabe 3050
Standardisierte kompetenzorientierte schriftliche Reifeprüfung Mathematik
Quelle: AHS Matura vom 12. Jänner 2022 - Teil-2-Aufgaben - 4. Aufgabe - Best of Wertung
Angabe mit freundlicher Genehmigung vom Bundesministerium für Bildung; Lösungsweg: Maths2Mind
Atemstromstärke
Unter Atemstromstärke versteht man die pro Zeiteinheit ein- bzw. ausgeatmete Luftmenge. Sie wird modellhaft durch die Funktion f in Abhängigkeit von der Zeit t beschrieben (t in s, f(t) in L/s). Für die Atemstromstärke von Mathias gilt modellhaft:
\(f\left( t \right) = 0,5 \cdot sin\left( {1,25} \right) \cdot t\)
Ein Atemzyklus besteht aus einer vollständigen Einatmungsphase und einer vollständigen Ausatmungsphase. Die Beobachtung beginnt bei t = 0. In der nachstehenden Abbildung ist ein Atemzyklus dargestellt.
Illustration fehlt
Teil a
In der Ausatmungsphase des betrachteten Atemzyklus von Mathias hat die Funktion f an der Stelle t1 eine Extremstelle.
1. Teilaufgabe - Bearbeitungszeit 05:40
Ermitteln Sie t1 (in s).
[0 / 1 P.]
Im betrachteten Atemzyklus gibt t2 mit t2 > 0 denjenigen Zeitpunkt an, zu dem das Luftvolumen in der Lunge von Mathias erstmals nach Beginn des Atemzyklus minimal ist.
2. Teilaufgabe - Bearbeitungszeit 05:40
Ermitteln Sie t2 (in s).
[0 / 1 P.]
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Aufgabe 3051
Standardisierte kompetenzorientierte schriftliche Reifeprüfung Mathematik
Quelle: AHS Matura vom 12. Jänner 2022 - Teil-2-Aufgaben - 4. Aufgabe - Best of Wertung
Angabe mit freundlicher Genehmigung vom Bundesministerium für Bildung; Lösungsweg: Maths2Mind
Atemstromstärke
Unter Atemstromstärke versteht man die pro Zeiteinheit ein- bzw. ausgeatmete Luftmenge. Sie wird modellhaft durch die Funktion f in Abhängigkeit von der Zeit t beschrieben (t in s, f(t) in L/s). Für die Atemstromstärke von Mathias gilt modellhaft:
\(f\left( t \right) = 0,5 \cdot sin\left( {1,25} \right) \cdot t\)
Ein Atemzyklus besteht aus einer vollständigen Einatmungsphase und einer vollständigen Ausatmungsphase. Die Beobachtung beginnt bei t = 0. In der nachstehenden Abbildung ist ein Atemzyklus dargestellt.
Illustration fehlt
Teil b
Zu Beginn einer Einatmungsphase befinden sich 3,5 Liter Luft in der Lunge von Mathias.
1. Teilaufgabe - Bearbeitungszeit 05:40
Interpretieren Sie die nachstehende Berechnung im gegebenen Sachzusammenhang.
\(\int\limits_0^{2,5} {f\left( t \right)\,\,dt + 3,5 \approx 4,29} \)
Die Funktion V beschreibt das Volumen V(t) der eingeatmeten Luft von Mathias während einer Einatmungsphase in Abhängigkeit von der Zeit t (Beginn der Einatmungsphase bei t = 0 und V(0) = 0, t in s, V(t) in L).
2. Teilaufgabe - Bearbeitungszeit 05:40
Ergänzen Sie die beiden fehlenden Zahlen a,b in der nachstehenden Funktionsgleichung von V.
\(V\left( t \right) = - 0,4 \cdot cos\left( {a \cdot t} \right) + b\)
[0 / ½ / 1 P.]