Mathematik · Klasse 6–8 · aktualisiert
Volumen eines Prismas berechnen
Ein Prisma hat das Volumen Grundfläche mal Prismahöhe. Du lernst, die beiden Höhen zu unterscheiden und Dreiecks- und Trapezprismen zu berechnen.
0 von 10 Aufgaben gelöst
Kurz gesagt
Das Volumen eines geraden Prismas ist Grundfläche mal Prismahöhe: V=G\cdot h_P. Du berechnest zuerst den Flächeninhalt G der Grundfläche und multiplizierst ihn mit dem Abstand h_P zwischen Grund- und Deckfläche. Aus G=24\,\mathrm{cm^2} und h_P=5\,\mathrm{cm} wird V=120\,\mathrm{cm^3}.
Das Volumen eines geraden Prismas berechnest du mit Grundfläche mal Prismahöhe: V=G\cdot h_P Dabei ist G der Flächeninhalt der Grundfläche und h_P der senkrechte Abstand zwischen Grund- und Deckfläche. Auf dieser Seite lernst du, beide Größen sicher zu erkennen, passende Einheiten zu verwenden und die Formel auf verschiedene Grundflächen anzuwenden.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
4 Abschnitte
Ein Prisma besitzt zwei parallele, deckungsgleiche Flächen. Eine davon wählst du als Grundfläche, die andere heißt Deckfläche. Bei einem geraden Prisma stehen die verbindenden Seitenkanten senkrecht auf diesen Flächen. Das Volumen gibt an, wie viel Raum der Körper einnimmt. Du kannst es dir als die Anzahl gleich großer Einheitswürfel vorstellen, die den Körper ausfüllen.
Definition
Prismahöhe
Die Prismahöhe h_P ist der senkrechte Abstand zwischen Grund- und Deckfläche. In einer Zeichnung kann sie auch wie die Länge oder Tiefe des Körpers aussehen.
Merke: Eine Höhe innerhalb der Grundfläche ist nicht automatisch die Prismahöhe. Beim Dreiecksprisma brauchst du oft zwei verschiedene Höhen: eine Dreieckshöhe für G und die Prismahöhe für V.
Teste dich
Gehe immer in drei Schritten vor: Grundform erkennen: Ist die Grundfläche zum Beispiel ein Dreieck, Parallelogramm oder Trapez? Grundfläche berechnen: Bestimme ihren Flächeninhalt G mit der passenden Formel aus der Tabelle. Mit der Prismahöhe multiplizieren: Setze G und h_P in V=G\cdot h_P ein. In den Flächenformeln stehen h_g, h_a und h_T für Höhen innerhalb der Grundfläche. Beim Dreiecksprisma unten gehören die 5\,\mathrm{cm} deshalb zum Dreieck. Die 8\,\mathrm{cm} geben an, wie weit sich diese Grundfläche durch den Raum erstreckt.
| Grundfläche | Flächeninhalt G |
|---|---|
| Dreieck | G=\frac{1}{2}g\cdot h_g |
| Parallelogramm | G=a\cdot h_a |
| Trapez mit a\parallel c | G=\frac{1}{2}(a+c)\cdot h_T |
Beispiel: Dreiecksprisma mit a=7\,\mathrm{cm}, h_a=5\,\mathrm{cm} und h_P=8\,\mathrm{cm}
- 1Grundfläche (Dreieck): G=\frac{1}{2}a\cdot h_a
- 2G=\frac{1}{2}\cdot7\,\mathrm{cm}\cdot5\,\mathrm{cm}=17{,}5\,\mathrm{cm^2}
- 3Volumen: V=G\cdot h_P
- 4V=17{,}5\,\mathrm{cm^2}\cdot8\,\mathrm{cm}=140\,\mathrm{cm^3}
Teste dich
Sind alle Längen in Zentimetern angegeben, erhältst du zunächst eine Grundfläche in Quadratzentimetern und danach ein Volumen in Kubikzentimetern: \mathrm{cm^2}\cdot\mathrm{cm}=\mathrm{cm^3} Sprich \mathrm{cm^3} als Kubikzentimeter. Entsprechend gilt \mathrm{dm^2}\cdot\mathrm{dm}=\mathrm{dm^3}; 1\,\mathrm{dm^3} entspricht 1 Liter. Achte vor dem Rechnen auf diese Fehlerquellen: Du verwendest eine Flächenformel, die nicht zur Grundform passt. Du verwechselst eine Höhe in der Grundfläche mit der Prismahöhe. Du setzt eine schräge Strecke ein, obwohl eine senkrechte Höhe benötigt wird. Du mischst nicht zusammenpassende Längeneinheiten. Du schreibst eine Flächeneinheit wie \mathrm{cm^2} statt einer Volumeneinheit wie \mathrm{cm^3}. Wenn Maße in verschiedenen Einheiten gegeben sind, wandle sie vor der Rechnung in eine gemeinsame Längeneinheit um. Erst dann berechnest du G und V.
Merke: Erst alle Längen in dieselbe Einheit umrechnen, dann G und V berechnen. Flächeneinheit mal Längeneinheit ergibt eine Kubikeinheit.
Teste dich
Die Formel V=G\cdot h_P gilt für jede Grundfläche. Du tauschst nur die Flächenformel aus. Beim Trapezprisma unten sind die parallelen Seiten a=5\,\mathrm{cm} und c=11\,\mathrm{cm}, die Trapezhöhe h_T=6\,\mathrm{cm} und die Prismahöhe h_P=7\,\mathrm{cm} gegeben. Wie verändert sich das Volumen? Bleibt G gleich und wird nur die Prismahöhe halbiert, halbiert sich auch das Volumen. Werden alle Längen eines Prismas mit dem Faktor 3 vergrößert, wächst die Grundfläche auf das 3^2=9-Fache. Zusammen mit der dreifachen Prismahöhe wird das Volumen 3^3=27-mal so groß.
Beispiel: Trapezprisma mit a=5\,\mathrm{cm}, c=11\,\mathrm{cm}, h_T=6\,\mathrm{cm} und h_P=7\,\mathrm{cm}
- 1Grundfläche (Trapez): G=\frac{1}{2}(a+c)\cdot h_T
- 2G=\frac{1}{2}\cdot(5\,\mathrm{cm}+11\,\mathrm{cm})\cdot6\,\mathrm{cm}=48\,\mathrm{cm^2}
- 3V=48\,\mathrm{cm^2}\cdot7\,\mathrm{cm}=336\,\mathrm{cm^3}
Teste dich
Alles auf einen Blick
Volumen Prisma
Grundfläche
Form erkennen und Flächeninhalt G berechnen
Prismahöhe
senkrechter Abstand zwischen Grund- und Deckfläche
Formel
V=G\cdot h_P für jede Grundfläche
Zwei Höhen
Höhe in der Grundfläche und Prismahöhe nicht verwechseln
Einheiten
vorher angleichen, Ergebnis in einer Kubikeinheit
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Ein Zelt ist ein Dreiecksprisma: vorne 2\,\mathrm{m} breit und 1{,}5\,\mathrm{m} hoch, 3\,\mathrm{m} lang. Wie viel Luft ist darin?
- 1Grundfläche (Dreieck): G=\frac{1}{2}\cdot2\,\mathrm{m}\cdot1{,}5\,\mathrm{m}=1{,}5\,\mathrm{m^2}
- 2Prismahöhe: die Zeltlänge, h_P=3\,\mathrm{m}
- 3V=G\cdot h_P=1{,}5\,\mathrm{m^2}\cdot3\,\mathrm{m}=4{,}5\,\mathrm{m^3}
- 4Im Zelt sind 4{,}5\,\mathrm{m^3} Luft, das sind 4500 Liter.
Fehler finden
Dreiecksprisma mit g=6\,\mathrm{cm}, h_g=4\,\mathrm{cm} und h_P=10\,\mathrm{cm} In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.
Fehler in Zeile 2Das \frac12 wurde nicht mitgerechnet: G=\frac{1}{2}\cdot6\,\mathrm{cm}\cdot4\,\mathrm{cm}=12\,\mathrm{cm^2}. Richtig: V=12\,\mathrm{cm^2}\cdot10\,\mathrm{cm}=120\,\mathrm{cm^3}.
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Das Volumen eines Prismas ist Grundfläche Prismahöhe. Die Prismahöhe ist der Abstand zwischen Grund- und Deckfläche. Quadratzentimeter mal Zentimeter ergibt .
Karteikasten
Erst selbst überlegen, dann umdrehen.
Übung mit Feedback