Umfang und Kugel mit Latex

Question

Ich habe große Probleme, das nächste Bild in Latex zu zeichnen. Könnt ihr mir helfen? Ich bin verzweifelt, es ist für meine Bachelorarbeit ...

Die Idee besteht darin, im Anschluss an das letzte Foto ein schönes Bild der Zerlegung des Umfangs zu machen.

Ich brauche dasselbe, aber diesmal mit der Kugel:

Vielen Dank für Ihre Zeit.

Answer 1

Sie können mit Polarkoordinaten spielen und arcKreissektoren erhalten.

\documentclass[border=5mm]{standalone}
\usepackage{tikz}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[very thick]
  \newcommand\angStart{30}
  \draw (0,0) circle (1);
  \draw[cyan] (180+\angStart:1.1) arc (180+\angStart:-\angStart:1.1);
  \draw[black!30!green] (180-\angStart:1.2) arc (180-\angStart:360+\angStart:1.2);
  \draw[orange] (180-\angStart:1.3) arc (180-\angStart:180+\angStart:1.3);
  \draw[black!30!orange] (-\angStart:1.3) arc (-\angStart:+\angStart:1.3);
  \node[cyan,right] at (180:1){\textsf{U1}};
  \node[black!30!green,left] at (0:1){\textsf{U2}};
  \node[orange,left] at (180:1.3){\textsf{W1}};
  \node[black!30!orange,right] at (0:1.3){\textsf{W2}};
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}[very thick, line join=round]
  \newcommand\angStart{30}
  \newcommand\zfactor{0.25}
  \draw (0,0) circle (1);
  \draw[dashed] (0:1) arc (0:180:1 and 1*\zfactor);\draw (180:1) arc (180:360:1 and 1*\zfactor);
  %%
  \draw[gray,dashed] (0:1.2) arc (0:180:1.2 and 1.2*\zfactor);
  \fill[fill=cyan,opacity=0.4] (-\angStart:1.2) arc (-\angStart:180+\angStart:1.2) 
  arc (180+3:360-3:{1.2*cos(\angStart)} and {1.2*\zfactor*cos(\angStart)}) -- cycle;
  \draw[gray] (180:1.2) arc (180:360:1.2 and 1.2*\zfactor);
  \draw[gray] (-\angStart:1.2) arc (-\angStart:180+\angStart:1.2) 
  arc (180+3:360-3:{1.2*cos(\angStart)} and {1.2*\zfactor*cos(\angStart)}) -- cycle;
  %%
  \draw[dashed] (0:1.4) arc (0:180:1.4 and 1.4*\zfactor);
  \fill[black!30!green,opacity=0.4] (180-\angStart:1.4) arc (180-\angStart:360+\angStart:1.4)
  arc (-3:-180+3:{1.4*cos(\angStart)} and {1.4*\zfactor*cos(\angStart)}) -- cycle;
  \draw (180:1.4) arc (180:360:1.4 and 1.4*\zfactor);
  \draw[] (180-\angStart:1.4) arc (180-\angStart:360+\angStart:1.4)
  arc (-3:-180+3:{1.4*cos(\angStart)} and {1.4*\zfactor*cos(\angStart)}) -- cycle;
\end{tikzpicture}
\end{document}