Der abgebildete Baustein besteht aus
einer Pyramide und einem Würfel mit
einer durchgehenden zylinderförmigen
Bohrung.
Der Baustein hat eine Gesamthöhe von
.
Bestimme das Volumen des Bausteins.
Hinweis:
Skizze nicht maßstabsgetreu
Quelle: StMUK
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Das Volumen des Zylinders
Um das Volumen des Zylinders zu berechnen, braucht man den Flächeninhalt seiner Grundfläche und seine Höhe.
Der Zylinder ist so hoch wie der Würfel breit ist, also ist .
Der Durchmesser des Zylinders ist ebenfalls gegeben, womit man den Radius berechnen kann:
Mithilfe des Radius kann man jetzt den Flächeninhalt der Grundfläche berechnen:
Die Grundfläche hat also einen Flächeninhalt von .
Diesen Wert multipliziert man nun mit der Höhe des Zylinders:
Der Zylinder hat ein Volumen von ca. .
Das Volumen des Würfels
Um das Volumen des Würfels zu berechnen, multipliziert man einfach seine Länge, Höhe und Breite miteinander.
Da es sich um einen Würfel handelt, sind alle drei Werte gleich, nämlich .
Der Würfel hat ein Volumen von .
Das Volumen der Pyramide
Um das Volumen der Pyramide zu berechnen, braucht man den Flächeninhalt der Grundfläche der Pyramide und ihre Höhe.
Um die Höhe der Pyramide zu ermitteln, subtrahiert man die Höhe des Würfels von der Gesamthöhe der Figur:
Die Pyramide ist also hoch.
Die Grundfläche ist so groß wie eine der Seiten des Würfels.
Die Grundfläche der Pyramide hat einen Flächeninhalt von .
Jetzt setzt man die errechneten Werte in die Formel für das Volumen einer Pyramide ein:
Die Pyramide hat also ein Volumen von ca. .
Das Volumen der Figur
Das Volumen der Figur setzt sich zusammen aus dem Volumen des Würfels und der Pyramide, minus dem Volumen des Zylinders.
Die Figur hat ein Volumen von .