Aufgabenbeispiele von Prismen
Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen
Volumen eines Prisma
Beispiel:
Berechne das Volumen des dargestellten, senkrechten Prismas.
Das Volumen eines senkrechten Prismas berechnet man mit V = G ⋅ h,
also die Fläche der Grundseite multipliziert mit der Höhe des Prismas, wobei die Höhe hier die 7 cm nach schräg hinten ist.
Die Fläche der Grundseite berechnet man mit:
A = ⋅ Grundseite ⋅ Höhe
also hier:
A = ⋅ 5 cm ⋅ 5 cm = 12.5 cm²
Das wird dann mit der Höhe multipliziert: V = 12.5 cm² ⋅ 7 cm = 87.5 cm³
Volumen eines Prisma 2
Beispiel:
Ein Prisma hat die abgebildete Figur als Grundfläche und
die Höhe h = 40 cm. Berechne das Volumen des Prismas.
Wir berechnen natürlich zuerst den Flächeninhalt der abgebildeten Grundfläche und nutzen hierfür die Flächeninhaltsformel des Dreiecks:
G = c ⋅ hc
Dazu müssen wir zuerst noch die Höhe hc mit dem Satz des Pythagoras (im rechtwinkligen halben Dreieck) berechnen:
hc2 + ()2 = 62 |-()2
hc2 = 62 - ()2 = 62 - 3.52 = 36 - 12.25= 23.75
Daraus ergibt sich:
hc = ≈ 4.873
Und daraus ergibt sich wiederum für die Grundfläche G:
G = c ⋅ hc = ⋅ 7 ⋅ 4.873 ≈ 17.1
Um nun das gesuchte Volumen des Prismas zu berechnen, müssen wir nur noch die Grundfläche G mit der Höhe h=40 cm multiplizieren:
V = G ⋅ h ≈ 17.1 cm² ⋅ 40 cm ≈ 682.3 cm³
Prismavolumen rückwärts
Beispiel:
Ein Prisma hat das Volumen V = 974.3 mm³, die Höhe h = 90 mm und als Grundfläche das abgebildete gleichseitige Dreieck.
Berechne die rote Strecke x.
Da ja für das Volumen eines Prismas V = G ⋅ h gilt, können wir umgekehrt sofort die Grundfläche berechnen als :
G = ≈ ≈ 10.83
Jetzt müssen wir uns eine Formel für das gleichseitige Dreieck mit Basisseitenlänge x herleiten (oder in der Formelsammlung suchen ;-):
Nach dem Satz des Pythagoras gilt:
hc2 + ()2 = x2 |-()2
hc2 = x2 - ()2 = x2 - x2 = x2
Daraus ergibt sich:
hc = a
Und daraus ergibt sich wiederum für die Grundfläche G:
G =
Hier können wir jetzt die bereits ermittelte Grundfläche G = 10.83 einsetzen:
10.83 ≈
25 ≈ x2
x ≈
Für x = 5 mm ist somit die Grundfläche G ≈ 10.8 mm² und das Volumen des Prismas V ≈ 974.3 mm³
