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Volumen des Quaders

Zuckerwürfel und Umzugskartons: Wie viel passt wirklich hinein?

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Die Zuckerwürfel-Schachtel

AFB I–II

Eine Schachtel Zuckerwürfel ist innen 12 cm lang, 8 cm breit und 5 cm hoch. Ein Zuckerwürfel hat 2 cm Kantenlänge (vereinfacht).

Schachtel
12 cm8 cm5 cm
Innenmaße der Schachtel
  1. Berechne das Volumen der Schachtel.
  2. Ermittle, wie viele Zuckerwürfel in eine Lage am Boden passen.
  3. Begründe, warum nur 2 Lagen hineinpassen, und gib die Anzahl der Würfel an.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
V = a · b · c.
Hinweis zu Aufgabe b)
Wie viele 2-cm-Würfel passen entlang 12 cm und entlang 8 cm?
Hinweis zu Aufgabe c)
Wie oft passen 2 cm in 5 cm?

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

12 · 8 · 5 = 480 cm³.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

6 · 4 = 24 Würfel pro Lage.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

5 cm : 2 cm = 2 Rest 1 cm — für eine dritte Lage fehlt 1 cm. 2 · 24 = 48 Würfel.

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Der Umzugskarton

AFB II–III

Ein Umzugsunternehmen bietet zwei Kartons an: Karton A ist 60 cm × 40 cm × 40 cm groß, Karton B ist 50 cm × 50 cm × 35 cm. Beide kosten 2,50 €.

Tim sagt: „Karton B ist quadratischer, also passt mehr hinein.“

Zwei Kartons
A
Karton A (Skizze)
  1. Stelle für beide Kartons eine Rechnung für das Volumen auf.
  2. Vergleiche die Volumen in Litern.
  3. Widerlege Tims Begründung mit einem eigenen Beispiel.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Rechne in dm.
Hinweis zu Aufgabe b)
dm³ = l.
Hinweis zu Aufgabe c)
Suche einen „quadratischeren“ Karton mit kleinerem Volumen.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

A: 6 dm · 4 dm · 4 dm; B: 5 dm · 5 dm · 3,5 dm.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

A: 96 l, B: 87,5 l — in A passt mehr, obwohl B eine quadratische Grundfläche hat.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Ein Würfel 4 dm × 4 dm × 4 dm ist ganz „quadratisch“, fasst aber nur 64 l — die Form allein sagt nichts über das Volumen.