Kreis und Zylinder


Der Kreis



Man kann zum Kreis einige Berechnungen durchführen. Die Kreiszahl Pi  ist zur Berechnung des Umfangs und des Flächeninhalts von großer Bedeutung. π ist der griechische Buchstabe p und ist als Zahl in deinem Taschenrechner hinterlegt. Dahinter verbirgt sich eine irrationale Zahl. Wenn man keinen Taschenrechner zur Verfügung hat, reicht es mit der dimensionslosen Zahl 3,14 zu rechnen. Das ist ausreichend genau für den Schulunterricht. In der Praxis reicht das oft nicht aus. 


Experiment

Unsere Währung Euro € hat genau 7 Münzen. Miss von jeder Münze den Durchmesser und versuche mit einem Bindfaden  den Umfang der Münzen zu messen. Notiere dir alle Werte in einer Tabelle. Jetzt kannst du den Proportionalitätsfaktor (proportionale Zuordnungen) berechnen. 

Das Ergebnis wird nicht ganz genau sein, aber als Experiment durchaus geeignet sich der Zahl Pi anzunähern.


Formeln


Radius r


Durchmesser d


Flächeninhalt A


Umfang U




Man kann natürlich im Umgang mit Flächen niemals die Einheit unberücksichtigt lassen. Dabei ist eine Länge immer mit dem Exponent 1 gekennzeichnet, den schreiben wir allerdings nicht (z.B. m) und eine Fläche ist immer mit dem Exponent 2 (z.B.m²) gekennzeichnet.  

Die Strecke von Berlin bis Hagen beträgt ca. 500km.

Meine Wohnung hat eine Fläche von 75m²


Übungsaufgaben aus dem Unterricht


Aufgabe: Übe den Umgang mit dem Taschenrechner und berechne alle fehlenden Werte und trage sie in die Tabelle ein.


Im Unterricht haben sich größere Schwierigkeiten bei der Berechnung ergeben, wenn die Fläche des Kreise gegeben war. Für alle vier möglichen Gegebenen haben wir folgendes Vorgehen erarbeitet:


geg: r

ges: d, A, U

Lös:

geg: d

ges: r, A, U

Lös:

geg: A

ges: r, d, U

Lös:

geg: r

ges: d, A, U

Lös:



Die Lösungswege als Tabelle für dein Handy:

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Zylinder



Zylinder begegnen uns im sehr häufig. Die Herstellung rundlicher Körper ist relativ einfach und sie haben sich als sehr stabil bewährt. Wir bezeichnen zylinderähnliche Körper meistens als Dose. Ob Erdnüsse, Limonade, Obst oder Gemüse; viele Lebensmittel werden in Dosen verpackt, sogar Brötchen zum Aufbacken.

Getränkedosen gibt es im Supermarkt meistens mit 0,33 Liter oder 0,5 Liter Inhalt. Damit ist auch schon das erste Problem entlarvt: meistens spricht man von Litern, aber das ist das Einzige, was wir in der Schule nicht berechnen und wenn, dann nur durch Umrechnungen. Allerdings haben Begriffe auch Vorteile. Bei einem Liter weiß jeder, dass es um das Volumen geht.


Volumen