Aufgabenbeispiele von Umfang und Fläche
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Umfang eines Kreises
Beispiel:
Ein Kreis hat den Radius 24 cm. Bestimme seinen Umfang.
Wir wenden einfach die Formel
U = 2π r
an und erhalten so:
U = 2 ⋅ π ⋅ 24 cm ≈ 150,796 cm
Vom Umfang zum Radius
Beispiel:
Ein Kreis hat den Umfang U = 23 cm. Bestimme seinen Durchmesser.
Wir wenden einfach die Formel
U = π ⋅ d
an und stellen um nach:
d =
So erhalten wir:
d = cm ≈ 7,321 cm
Kreisfläche
Beispiel:
Ein Kreis hat den Radius 50 m. Bestimme seinen Flächeninhalt.
Wir wenden einfach die Formel
A = π ⋅ r2
an und erhalten so:
A = π ⋅ 502 m² ≈ 7853,982 m²
Von der Kreisfläche zum Radius
Beispiel:
Ein Kreis hat den Flächeninhalt A = 44 m². Bestimme seinen Durchmesser.
Wir wenden einfach die Formel
A = π r2
an und stellen um nach:
r2 =
r =
So erhalten wir:
r ≈
Für den Durchmesser gilt also d = 2⋅r ≈ 7,485m
Teilflächen von Kreisen
Beispiel:
Berechne den Inhalt der blauen Fläche.
Man berechnet die blaue Fläche einfach als Differenz des Flächeninhalts des großen Kreises mit Radius r1=
Somit gilt:
A = π ⋅ 372 - π ⋅ 202
= 1369⋅π - 400⋅π
=
969⋅π
Also A ≈ 3044,2 cm2
Umfang eines Kreises
Beispiel:
Ein Kreis hat den Radius 4,5 cm. Bestimme seinen Umfang.
Als Wert von π kann man mit 3,1 rechnen.
Wir wenden einfach die Formel
U = 2 ⋅ π ⋅ r
oder näherungsweise
U ≈ 2 ⋅ 3,1 ⋅ r
an und erhalten so:
U ≈ 2 ⋅ 3,1 ⋅ 4,5 cm
≈ 3,1 ⋅9 cm
≈ 27,9 cm
Umfang Kreis rückwärts
Beispiel:
Ein Kreis hat den Umfang U = 21.7 m. Bestimme seinen Durchmesser.
Als Wert von π kann man mit 3,1 rechnen.
Wir wenden einfach die Formel
U = π ⋅ d
oder näherungsweise
U ≈ 3,1 ⋅ d
an und setzen ein:
21.7 ≈ 3,1 ⋅ d
Da der Umfang ja immer π (≈ 3,1) mal so groß wie der Durchmesser ist, müssen wir einfach den Umfang durch π (≈ 3,1) teilen:
d ≈ 21.7 m : 3,1
= 7 m
Umfang Kreis am Bild
Beispiel:
Bestimme die gesamte Länge des Randes der abgebildteten Figur in cm.
(2 Kästchen sind 1 cm lang)
Als Wert von π kann man mit 3,1 rechnen.
Man erkennt hier einen
Für die Länge des äußeren Kreisbogen gilt somit U1 =
≈
Für die Länge des inneren Kreisbogen gilt somit U2 =
≈
Dazu kommen noch die beiden Geradenstücke an den Enden des Kreisringbogens, die ja gerade die Differenz der beiden Radien als Länge haben,
also
U3 = 2 ⋅ (2 cm - 1 cm) = 2 ⋅1cm = 2 cm
Die Gesamtlänge des Randes der Figur ist somit 3,1 cm + 1,55 cm + 2 cm = 6,65 cm.
Flächeninhalt Kreis
Beispiel:
Ein Kreis hat den Radius 5 m. Bestimme seinen Flächeninhalt.
Als Wert von π kann man mit 3,1 rechnen.
Wir wenden einfach die Formel
A = π ⋅ r2
an und erhalten so:
A = π ⋅ 52 m²
≈ 3,1 ⋅ 25 m²
≈ 77,5 m²
Flächeninhalt Kreis am Bild
Beispiel:
Bestimme den Flächeninhalt der eingefärbten Fläche.
(2 Kästchen sind 1 cm lang)
Als Wert von π kann man mit 3,1 rechnen.
Man erkennt zwei Viertelskreise mit Radius r = 2 cm.
Setzt man die zwei Viertelskreise zusammen, so erhält man einen Halbkreis mit dem Flächeninhalt von
≈
=
= 6.2 cm²
Der Flächeninhalt der eingefärbten Fläche beträgt somit A = 6,2 cm².
Flächeninhalt zusammengesetzt
Beispiel:
Bestimme den Flächeninhalt der eingefärbten Fläche.
(2 Kästchen sind 1 cm lang)
Als Wert von π kann man mit 3,1 rechnen.
Der Flächeninhalt des großen Rechteck kann man einfach als Produkt von der Breite b = 6 cm und der Höhe h = 4 cm berechnet werden:
A1 = 6 cm ⋅ 4 cm = 24 cm²
Der Flächeninhalt des blauen Dreiecks unten kann man berechnen mit:
A2 =
= 7.5 cm²
Der Flächeninhalt des grünen Viertelskreises rechts kann man mit der Kreisflächenformel A = π ⋅ r2 berechnen. Weil es ja aber nur ein Viertelskreis ist,
müssen wir eben noch alles mit
A3 =
= 3.1 cm²
Der Flächeninhalt der gesamten eingefärbten Fläche beträgt somit
A = A1 + A2 +
A3
= 24 cm² + 7.5 cm² + 3.1 cm²
= 34,6 cm².