Aufgabenbeispiele von Prismen
Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen
Volumen eines Prismas
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 9 cm nach schräg hinten ist.
Die Fläche der Grundseite berechnet man mit:
A = ⋅ Grundseite ⋅ Höhe
also hier:
A = ⋅ 9 cm ⋅ 5 cm = 22.5 cm²
Das wird dann mit der Höhe multipliziert: V = 22.5 cm² ⋅ 9 cm = 202.5 cm³
Volumen eines Prismas 2
Beispiel:
Ein Prisma hat die abgebildete Figur als Grundfläche und
die Höhe h = 60 mm. 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 = 52 |-()2
hc2 = 52 - ()2 = 52 - 22 = 25 - 4= 21
Daraus ergibt sich:
hc = ≈ 4.583
Und daraus ergibt sich wiederum für die Grundfläche G:
G = c ⋅ hc = ⋅ 4 ⋅ 4.583 ≈ 9.2
Um nun das gesuchte Volumen des Prismas zu berechnen, müssen wir nur noch die Grundfläche G mit der Höhe h=60 mm multiplizieren:
V = G ⋅ h ≈ 9.2 mm² ⋅ 60 mm ≈ 549.9 mm³
Prismavolumen rückwärts
Beispiel:
Ein Prisma hat das Volumen V = 2880 mm³, die Höhe h = 80 mm und als Grundfläche das abgebildete rechtwinklige gleichschenklige 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 = ≈ ≈ 36
Jetzt müssen wir uns eine Formel für das rechtwinklige gleichschenklige Dreieck mit Basisseitenlänge x herleiten (oder in der Formelsammlung suchen ;-):
Nach dem Satz des Pythagoras gilt:
s2 + s2 = x2
also 2s2 = x2 oder eben s2 = x2
Für den Flächeninhalt des rechtwinklig und gleichschenkligen Dreiecks gilt wegen des rechten Winkels oben in C aber:
A = s ⋅ s = ⋅ s2
mit s2 = x2 gilt somit;
A = ⋅ x2 = x2
Hier können wir jetzt die bereits ermittelte Grundfläche G = 36 einsetzen:
36 ≈ x2 | ⋅4
144 ≈ x2
x ≈ ≈ 12
Für x = 12 mm ist somit die Grundfläche G ≈ 36 mm² und das Volumen des Prismas V ≈ 2880 mm³