Mathematik · Klasse 6–8 · aktualisiert
Würfeloberfläche berechnen: Formel und Beispiele
Ein Würfel hat sechs gleich große Quadrate als Oberfläche. Du lernst, warum O = 6a² gilt, rechnest sicher und findest aus der Oberfläche die Kante.
0 von 9 Aufgaben gelöst
Kurz gesagt
Die Oberfläche eines Würfels ist die Summe seiner sechs gleich großen quadratischen Seitenflächen. Hat jede Kante die Länge a, gilt O = 6a^2. Ein Würfel mit 5 cm Kante hat also 6 · 25 cm² = 150 cm² Oberfläche.
Ein Spielwürfel, ein Zauberwürfel, ein Geschenkkarton in Würfelform: Alles, was du außen berühren kannst, gehört zur Oberfläche. Beim Würfel ist das besonders einfach, denn alle sechs Seiten sind gleich große Quadrate. Du berechnest eine Seite und nimmst sie sechsmal.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
4 Abschnitte
Stell dir einen geschlossenen Spielwürfel vor. Alles, was du außen berühren kannst, gehört zu seiner Oberfläche. Klappst du die sechs Seiten zu einem Körpernetz auseinander, siehst du sechs gleich große Quadrate. Die Oberfläche beschreibt zum Beispiel, wie viel Material du zum vollständigen Einpacken brauchst. Sie ist nicht das Volumen: Das Volumen beschreibt den Raum im Inneren.
Definition
Oberfläche
Der Oberflächeninhalt O ist die Summe aller äußeren Flächen eines Körpers. Beim Würfel sind das sechs gleich große Quadrate.
Teste dich
Jede Seitenfläche ist ein Quadrat. Für ein Quadrat mit der Kantenlänge a gilt A = a \cdot a = a^2. Der Würfel besitzt sechs solcher Flächen, deshalb ist seine Oberfläche O = 6 \cdot A = 6a^2. Weil du Länge mal Länge rechnest, brauchst du eine Flächeneinheit: Aus Zentimeter mal Zentimeter wird Quadratzentimeter, cm · cm = cm².
Merke: Eine Quadratfläche berechnen, dann mit 6 multiplizieren: O = 6a^2. Das Ergebnis hat immer eine Quadrateinheit.
Teste dich
Gegeben ist ein Würfel mit der Kantenlänge 5 cm, gesucht ist die Oberfläche O. Du berechnest zuerst eine Seitenfläche, nimmst sie sechsmal und prüfst die Einheit. Du kannst auch direkt in die Formel einsetzen: O = 6 \cdot (5\,\mathrm{cm})^2 = 150\,\mathrm{cm}^2.
Beispiel: Würfel mit 5 cm Kantenlänge
- 1Eine Seite: 5 cm · 5 cm = 25 cm²
- 2Sechs Seiten: O = 6 · 25 cm² = 150 cm²
- 3Kontrolle: Die Einheit ist quadratisch, also passt cm².
Teste dich
Prüfe deine Rechnung mit drei Fragen. Habe ich quadriert? 6a zählt Kantenlängen, aber keine Quadratflächen. Habe ich alle sechs Flächen erfasst? Ein Würfel hat sechs Seiten, nicht vier. Ist die Einheit quadratisch? Passend sind cm² oder m², nicht cm oder cm³. Verdoppelst du die Kantenlänge, vervierfacht sich die Oberfläche: 6(2a)^2 = 24a^2 = 4 \cdot 6a^2. Das liegt am Quadrat in der Formel. Manchmal ist die Oberfläche gegeben und die Kante gesucht. Dann rechnest du rückwärts: erst durch 6 teilen, dann die positive Zahl suchen, deren Quadrat herauskommt.
Beispiel: Kantenlänge aus O = 150\,\mathrm{cm}^2 bestimmen
- 1Eine Seite: 150 cm² : 6 = 25 cm²
- 2Gesucht: die positive Zahl mit dem Quadrat 25
- 35 · 5 = 25, also a = 5 cm
Merke: Doppelte Kante, vierfache Oberfläche. Jede Seitenfläche wird bei doppelter Kantenlänge viermal so groß.
Teste dich
Alles auf einen Blick
Oberfläche Würfel
Aufbau
sechs gleich große Quadrate
Seitenfläche
A = a^2
Gesamtfläche
O = 6a^2
Einheit
immer eine Quadrateinheit wie cm²
Doppelte Kante
vierfache Oberfläche
Rückwärts
durch 6 teilen, dann die Wurzel ziehen
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Geschenkwürfel mit 12 cm Kante rundum bekleben
- 1Eine Seite: 12 cm · 12 cm = 144 cm²
- 2Sechs Seiten: O = 6 · 144 cm² = 864 cm²
- 3In dm²: 864 cm² = 8,64 dm²
- 4Du brauchst mindestens 864 cm² Papier, ohne Überlappung.
Fehler finden
Oberfläche eines Würfels mit 8 cm Kantenlänge In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.
Fehler in Zeile 28² bedeutet 8 · 8 = 64, nicht 8 · 2. Eine Seite hat 64 cm², also ist O = 6 · 64 cm² = 384 cm².
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Ein Würfel hat gleich große Seitenflächen. Jede Seitenfläche ist ein . Bei der Kantenlänge in Zentimetern steht die Oberfläche in .
Karteikasten
Erst selbst überlegen, dann umdrehen.
Übung mit Feedback