Mathematik
Würfel – Volumen berechnen
V = a³
Berechnet das Volumen eines Würfels aus der Kantenlänge.
Volumen (V):
—
Werte eingeben und berechnen
Variablen-Erklärung
V = Volumen in m³
a = Kantenlänge in m
Würfel – alle Formeln im Überblick
Ein Würfel ist ein spezieller Quader, bei dem alle Kanten gleich lang sind. Aus der Kantenlänge a lassen sich alle geometrischen Größen direkt berechnen:
| Größe | Formel | Einheit |
|---|---|---|
| Volumen | V = a³ | m³, cm³, mm³ |
| Oberfläche | A = 6 × a² | m², cm², mm² |
| Flächendiagonale | f = a × √2 ≈ 1,414 × a | m, cm, mm |
| Raumdiagonale | d = a × √3 ≈ 1,732 × a | m, cm, mm |
| Kantenlänge aus V | a = ∛V | m, cm, mm |
| Umfang (alle Kanten) | U = 12 × a | m, cm, mm |
Wertetabelle: Kantenlänge → Volumen und Oberfläche
| Kantenlänge a | Volumen V | Oberfläche A | Raumdiagonale d |
|---|---|---|---|
| 1 cm | 1 cm³ | 6 cm² | 1,73 cm |
| 2 cm | 8 cm³ | 24 cm² | 3,46 cm |
| 5 cm | 125 cm³ | 150 cm² | 8,66 cm |
| 10 cm | 1.000 cm³ = 1 l | 600 cm² | 17,3 cm |
| 20 cm | 8.000 cm³ = 8 l | 2.400 cm² | 34,6 cm |
| 50 cm | 125.000 cm³ = 125 l | 15.000 cm² | 86,6 cm |
| 1 m | 1 m³ = 1.000 l | 6 m² | 1,73 m |
| 2 m | 8 m³ | 24 m² | 3,46 m |
Berechnungsbeispiele
Beispiel 1: Zuckerwürfel
Ein Zuckerwürfel hat a = 1 cm: V = 1³ = 1 cm³, A = 6 × 1² = 6 cm².
Beispiel 2: Aquarium / Behälter
Ein würfelförmiges Aquarium mit Kantenlänge a = 40 cm:
- Volumen: V = 40³ = 64.000 cm³ = 64 Liter
- Glasfläche (Oberfläche): A = 6 × 40² = 9.600 cm² = 0,96 m²
Beispiel 3: Würfel aus Volumen berechnen
Ein Stahlblock soll ein Volumen von V = 1.000 cm³ haben. Welche Kantenlänge ist nötig?
a = ∛1.000 = 10 cm
Würfel vs. Quader – Vergleich
| Eigenschaft | Würfel | Quader |
|---|---|---|
| Kanten | alle gleich: a | drei verschiedene: a, b, c |
| Flächen | 6 gleiche Quadrate | 3 Paar Rechtecke |
| Volumen | V = a³ | V = a × b × c |
| Oberfläche | A = 6a² | A = 2(ab + bc + ac) |
| Raumdiagonale | d = a√3 | d = √(a²+b²+c²) |