Für ein Bastelprojekt schneidet sich Lena das abgebildete Werkstück aus einer quadratischen Holzplatte mit einer Seitenlänge von \(12\,\text{cm}\) aus.
Wie groß ist der Flächeninhalt des Abfalls (der weggesägten Holzstücke)?
Denkanstöße
- Kannst du die weggeschnittenen Teile direkt als Rechtecke betrachten?
- Wie groß ist die gesamte quadratische Holzplatte, bevor Lena anfängt zu schneiden?
- Versuche, das Werkstück in mehrere einfache Rechtecke zu zerlegen, deren Flächen du leicht berechnen kannst.
- Achte darauf, wie die angegebenen Maße zusammenhängen, um fehlende Seitenlängen zu bestimmen.
Lösung
1. Berechne den Flächeninhalt der quadratischen Ausgangsplatte:
\(A_{\text{Quadrat}} = 12\,\text{cm} \cdot 12\,\text{cm} = 144\,\text{cm}^2\)
2. Zerlege das Werkstück in drei Rechtecke von links nach rechts:
- Erstes Rechteck (links): Breite \(7\,\text{cm}\), Höhe \(12\,\text{cm}\).
\(A_1 = 7\,\text{cm} \cdot 12\,\text{cm} = 84\,\text{cm}^2\)
- Zweites Rechteck (Mitte): Breite \(3\,\text{cm}\), Höhe \(12\,\text{cm} - 3\,\text{cm} = 9\,\text{cm}\).
\(A_2 = 3\,\text{cm} \cdot 9\,\text{cm} = 27\,\text{cm}^2\)
- Drittes Rechteck (rechts): Breite \(12\,\text{cm} - 7\,\text{cm} - 3\,\text{cm} = 2\,\text{cm}\), Höhe \(4\,\text{cm}\).
\(A_3 = 2\,\text{cm} \cdot 4\,\text{cm} = 8\,\text{cm}^2\)
3. Berechne den Gesamtflächeninhalt des Werkstücks durch Addition der Teilflächen:
\(A_{\text{Werkstück}} = 84\,\text{cm}^2 + 27\,\text{cm}^2 + 8\,\text{cm}^2 = 119\,\text{cm}^2\)
4. Berechne den Flächeninhalt des Abfalls durch Subtraktion des Werkstücks vom Quadrat:
\(A_{\text{Abfall}} = 144\,\text{cm}^2 - 119\,\text{cm}^2 = 25\,\text{cm}^2\)
Alternativer Weg:
Berechne den Flächeninhalt der weggeschnittenen rechteckigen Bereiche direkt:
- Unterer rechter Ausschnitt: Breite \(12\,\text{cm} - 7\,\text{cm} = 5\,\text{cm}\), Höhe \(3\,\text{cm}\).
\(A_{\text{Ausschnitt 1}} = 5\,\text{cm} \cdot 3\,\text{cm} = 15\,\text{cm}^2\)
- Mittlerer rechter Ausschnitt: Breite \(12\,\text{cm} - 7\,\text{cm} - 3\,\text{cm} = 2\,\text{cm}\), Höhe \(12\,\text{cm} - 3\,\text{cm} - 4\,\text{cm} = 5\,\text{cm}\).
\(A_{\text{Ausschnitt 2}} = 2\,\text{cm} \cdot 5\,\text{cm} = 10\,\text{cm}^2\)
- Gesamtfläche des Abfalls:
\(A_{\text{Abfall}} = 15\,\text{cm}^2 + 10\,\text{cm}^2 = 25\,\text{cm}^2\)
Antwort
Der Flächeninhalt des Abfalls beträgt \(25\,\text{cm}^2\).