  
	Auslauf eines Wassergefäßes (wassgef.dyn)
	 
	[Graphen]
	 [Unterrichtliche Anregungen]  | 
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      Gegeben sei ein mit einer Flüssigkeit gefülltes
	zylindrisches Gefäß. An seinem Boden befinde sich ein kleines
	Loch, durch das diese Flüssigkeit ausströmen kann. Das Loch möge
	so klein sein, daß sich eine (weitgehend) laminare Strömung einstellen
	kann. Gefragt ist der zeitliche Verlauf der Füllstandshöhe, wenn
	der Behälter, anfangs bis zu einer gewissen Marke gefüllt, sich
	zu leeren beginnt. Da von einem zylindrischen Gefäß ausgegangen
	wird (vasenähnliche Gefäße oder andere "pathologische" Formen
	darf man ruhigen Gewissens den Mathematikern zur Berechnung überlassen),
	kann man statt der zeitlichen Veränderung des Füllstands
	gleichermaßen auch die zeitliche Veränderung des
	Flüssigkeitsvolumens untersuchen. | 
    
    
      
	für die Schule eine induktive Lösung  | 
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      Die Lösung dieses Problems ist rein deduktiv möglich
	(Lösung: Die zeitliche Änderung des Flüssigkeitsstands ist
	proportional zur Wurzel aus dem jeweiligen Flüssigkeitsstand), jedoch
	in der Sekundarstufe nicht durchführbar, so daß hier "nur" der
	induktive Weg gewählt werden kann (Vorteil: man kann hier den stattfindenden
	Modellbildungsprozeß besonders gut verdeutlichen). Beim Auslauf der
	Flüssigkeit handelt es sich also nicht, wie man gelegentlich lesen kann,
	um einen exponentiell verlaufenden Vorgang, der prinzipiell erst nach unendlich
	langer Zeit abgeschlossen wäre. Vielmehr folgt aus dem quadratischen
	Zusammenhang zwischen der Füllstandshöhe und der Zeit eine endliche
	(begrenzte) Zeitdauer bis zum völligen Auslauf der Flüssigkeit. |