Aufgabenbeispiele von Umfang und Fläche

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Umfang eines Kreises

Beispiel:

Ein Kreis hat den Radius 24 cm. Bestimme seinen Umfang.

Lösung einblenden

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.

Lösung einblenden

Wir wenden einfach die Formel
U = π ⋅ d
an und stellen um nach:
d = U π
So erhalten wir:

d = 23 3.1416 cm ≈ 7,321 cm

Kreisfläche

Beispiel:

Ein Kreis hat den Radius 50 m. Bestimme seinen Flächeninhalt.

Lösung einblenden

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.

Lösung einblenden

Wir wenden einfach die Formel
A = π r2
an und stellen um nach:
r2 = A π
r = A π
So erhalten wir:

r ≈ 44 3.1416 14.0056 ≈ 3,742

Für den Durchmesser gilt also d = 2⋅r ≈ 7,485m

Teilflächen von Kreisen

Beispiel:

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das Schaubild nicht sehen :(

Berechne den Inhalt der blauen Fläche.

Lösung einblenden

Man berechnet die blaue Fläche einfach als Differenz des Flächeninhalts des großen Kreises mit Radius r1= 74 2 cm = 37cm und des Flächeinhalt des kleineren grauen Kreises mit Radius r2= 40 2 cm = 20cm.

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.

Lösung einblenden

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.

Lösung einblenden

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:

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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.

Lösung einblenden

Man erkennt hier einen 1 4 -Kreisring. Dabei hat der äußere Kreisringbogen den Radius r1 = 2 cm und der innere den Radius r2 = 1 cm.

Für die Länge des äußeren Kreisbogen gilt somit U1 = 1 4 ⋅ 2 ⋅ π ⋅ r1
1 4 ⋅ 2 ⋅ 3,1 ⋅ 2 cm ≈ 1⋅ 3,1 cm ≈ 3,1 cm .

Für die Länge des inneren Kreisbogen gilt somit U2 = 1 4 ⋅ 2 ⋅ π ⋅ r2
1 4 ⋅ 2 ⋅ 3,1 ⋅ 1 cm ≈ 1 2 ⋅ 3,1 cm ≈ 1,55 cm .

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.

Lösung einblenden

Wir wenden einfach die Formel
A = π ⋅ r2
an und erhalten so:

A = π ⋅ 52
≈ 3,1 ⋅ 25 m²
77,5 m²

Flächeninhalt Kreis am Bild

Beispiel:

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Bestimme den Flächeninhalt der eingefärbten Fläche.
(2 Kästchen sind 1 cm lang)

Als Wert von π kann man mit 3,1 rechnen.

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Man erkennt zwei Viertelskreise mit Radius r = 2 cm.

Setzt man die zwei Viertelskreise zusammen, so erhält man einen Halbkreis mit dem Flächeninhalt von 1 2 π ⋅ r2
1 2 ⋅ 3,1 ⋅ 22 cm²
= 1 2 ⋅ 3,1 ⋅ 4 cm²
= 6.2 cm²

Der Flächeninhalt der eingefärbten Fläche beträgt somit A = 6,2 cm².

Flächeninhalt zusammengesetzt

Beispiel:

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Bestimme den Flächeninhalt der eingefärbten Fläche.
(2 Kästchen sind 1 cm lang)

Als Wert von π kann man mit 3,1 rechnen.

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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 = 1 2 ⋅ g ⋅ hg = 1 2 ⋅ 5 cm ⋅ 3 cm = 1 2 ⋅ 15 cm ²
= 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 1 4 multiplizieren:
A3 = 1 4 ⋅ π ⋅ r2 1 4 ⋅ 3,1 ⋅ 22 cm² ≈ 1 4 ⋅ 3,1 ⋅ 4 cm²
= 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.