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Stellen Sie aus rund 20.000 Matheaufgaben Ihre eigenen Arbeitsblätter zusammen, von der 3. bis zur 13. Klasse. Alle Aufgaben enthalten Lösungsschritte.

Rauminhalt mit Einheitswürfeln

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4207004
Wie viele Zentimeterwürfel (Kantenlänge \(1\,\text{cm}\)) passen in eine Schachtel, die \(6\,\text{cm}\) lang, \(4\,\text{cm}\) breit und \(2\,\text{cm}\) hoch ist?

Denkanstöße

- Stell dir vor, wie viele Würfel nebeneinander auf den Boden der Schachtel passen. - Wie viele solcher Schichten liegen übereinander? - Kannst du die Aufgabe lösen, indem du erst eine Schicht berechnest?

Lösung

1. Berechnung der Anzahl der Würfel in der untersten Schicht (Grundfläche): \(6 \cdot 4 = 24\). 2. Berechnung der Gesamtzahl der Würfel durch Multiplikation der Grundschicht mit der Anzahl der Schichten (Höhe): \(24 \cdot 2 = 48\). 3. Ergebnis: In die Schachtel passen \(48\) Würfel.

Antwort

Es passen \(48\) Zentimeterwürfel in die Schachtel.
4206844
Ein Quader wird aus \(18\) Einheitswürfeln zusammengesetzt. Die Grundfläche dieses Quaders ist \(3\) Würfel lang und \(3\) Würfel breit. Wie viele Würfel hoch ist der Quader?

Denkanstöße

- Überlege dir zuerst, wie viele Würfel nebeneinander liegen, um eine ganze Schicht am Boden zu bilden. - Wenn du weißt, wie viele Würfel in eine Schicht passen, wie oft musst du diese Schicht stapeln, um auf die Gesamtzahl zu kommen? - Stell dir den Quader wie ein Gebäude mit mehreren Stockwerken vor.

Lösung

1. Berechnung der Anzahl der Würfel in der untersten Schicht (Grundfläche): \(3 \cdot 3 = 9\). 2. Bestimmung der Anzahl der Schichten (Höhe) durch Division der Gesamtzahl durch die Würfel pro Schicht: \(18 : 9 = 2\). 3. Das Ergebnis ist die Höhe des Quaders: \(2\) Würfel.

Antwort

Der Quader ist \(2\) Würfel hoch.
4207144
Eine Schachtel ist \(8\,\text{cm}\) lang, \(5\,\text{cm}\) breit und \(4\,\text{cm}\) hoch. Sie soll vollständig mit kleinen Würfeln gefüllt werden, die eine Kantenlänge von \(1\,\text{cm}\) haben. 1. Wie viele dieser Würfel passen in die unterste Schicht (auf den Boden der Schachtel)? 2. Wie viele solcher Schichten passen insgesamt übereinander in die Schachtel? 3. Wie viele Würfel passen insgesamt hinein und wie groß ist somit der Rauminhalt in Kubikzentimetern (\(\text{cm}^3\))?

Denkanstöße

- Stell dir vor, du legst zuerst den Boden der Schachtel lückenlos mit Würfeln aus. - Wie viele Reihen von Würfeln nebeneinander passen auf den Boden? - Überlege, wie oft du diese Bodenschicht übereinanderstapeln kannst, bis die Schachtel voll ist.

Lösung

1. Berechnung der Anzahl der Würfel in der untersten Schicht durch Multiplikation von Länge und Breite: \(8 \cdot 5 = 40\,\text{Würfel}\). 2. Bestimmung der Anzahl der Schichten anhand der Höhe der Schachtel: \(4\,\text{Schichten}\). 3. Berechnung der Gesamtzahl der Würfel durch Multiplikation der Würfel pro Schicht mit der Anzahl der Schichten: \(40 \cdot 4 = 160\,\text{Würfel}\). Da ein Würfel einem Volumen von \(1\,\text{cm}^3\) entspricht, beträgt der Rauminhalt \(160\,\text{cm}^3\).

Antwort

1. \(40\,\text{Würfel}\) 2. \(4\,\text{Schichten}\) 3. \(160\,\text{Würfel}\); der Rauminhalt beträgt \(160\,\text{cm}^3\).
4206854
Lukas baut einen Quader aus kleinen Holzwürfeln. Sein Quader ist \(5\) Würfel lang, \(2\) Würfel breit und \(3\) Würfel hoch. a) Wie viele Würfel hat Lukas insgesamt für seinen Quader verwendet? b) Er möchte den Quader nun so verändern, dass er nur noch \(2\) Würfel hoch ist. Länge und Breite sollen gleich bleiben. Wie viele Würfel muss er dafür von seinem Quader wegnehmen?

Denkanstöße

- Wie viele Würfel liegen in einer Schicht? Multipliziere dafür die Länge mit der Breite. - Wie viele solcher Schichten liegen übereinander? - Was passiert mit der Anzahl der Würfel, wenn du die oberste Schicht komplett abhebst?

Lösung

1. Berechnung der Gesamtzahl der Würfel für den ursprünglichen Quader: \(5 \cdot 2 \cdot 3 = 30\). 2. Berechnung der Anzahl der Würfel in einer einzelnen Schicht (Länge mal Breite): \(5 \cdot 2 = 10\). 3. Da die Höhe von \(3\) auf \(2\) Schichten reduziert wird, muss genau eine Schicht entfernt werden: \(30 - (5 \cdot 2 \cdot 2) = 10\). 4. Ergebnisse: a) \(30\) Würfel; b) \(10\) Würfel.

Antwort

a) Lukas hat insgesamt \(30\) Würfel verwendet. b) Er muss \(10\) Würfel wegnehmen.
4206904
Ein Quader wird aus kleinen Würfeln mit der Kantenlänge \(1\,\text{cm}\) gebaut. Der fertige Quader ist \(5\,\text{cm}\) lang, \(3\,\text{cm}\) breit und \(2\,\text{cm}\) hoch. a) Wie viele Würfel liegen in der untersten Schicht auf dem Boden? b) Wie viele solcher Schichten liegen übereinander? c) Wie viele Würfel wurden insgesamt für den Quader verwendet? d) Wenn man alle diese Würfel zu einer einzigen langen Reihe hintereinander aufstellt, wie lang wird diese Reihe?

Denkanstöße

- Was bedeutet es für die unterste Schicht, wenn der Quader \(5\,\text{cm}\) lang und \(3\,\text{cm}\) breit ist? - Wenn jede Schicht \(1\,\text{cm}\) hoch ist, wie viele Schichten braucht man dann, um eine Höhe von \(2\,\text{cm}\) zu erreichen? - Wie hängen die Anzahl der Schichten und die Würfel in einer Schicht mit der Gesamtzahl zusammen? - Stell dir vor, du nimmst den fertigen Quader auseinander und legst alle Würfel in einer Spur aus.

Lösung

1. Berechnung der Würfel in der Grundschicht: Produkt aus Länge und Breite (\(5 \cdot 3 = 15\) Würfel). 2. Bestimmung der Anzahl der Schichten: Die Höhe von \(2\,\text{cm}\) entspricht bei Würfeln mit \(1\,\text{cm}\) Kantenlänge genau \(2\) Schichten. 3. Berechnung der Gesamtzahl der Würfel: Produkt aus der Anzahl der Würfel pro Schicht und der Anzahl der Schichten (\(15 \cdot 2 = 30\) Würfel). 4. Berechnung der Gesamtlänge der Reihe: Multiplikation der Gesamtzahl der Würfel mit der Kantenlänge eines Würfels (\(30 \cdot 1\,\text{cm} = 30\,\text{cm}\)).

Antwort

a) In der untersten Schicht liegen \(15\) Würfel. b) Es liegen \(2\) Schichten übereinander. c) Insgesamt wurden \(30\) Würfel verwendet. d) Die Reihe wird \(30\,\text{cm}\) lang.
4206924
Eine Schachtel hat einen Rauminhalt von genau \(36\,\text{cm}^3\). Sie ist vollständig mit Einheitswürfeln (Kantenlänge \(1\,\text{cm}\)) gefüllt. Gib drei verschiedene Möglichkeiten an, welche Maße (Länge, Breite und Höhe) die Schachtel haben könnte. Alle Maße müssen ganze Zentimeter sein.

Denkanstöße

- Du suchst drei Zahlen, deren Produkt \(36\) ist. - Überlege dir zuerst, wie viele Würfel in einer Schicht liegen könnten und wie viele Schichten es dann sein müssten. - Kannst du die \(36\) Würfel in einer einzigen langen Reihe aufstellen? Oder als flache Platte?

Lösung

1. Der Rauminhalt eines Quaders berechnet sich aus \(Länge \cdot Breite \cdot Höhe\). Gesucht sind also drei Zahlen, deren Produkt \(36\) ergibt. 2. Mögliche Kombinationen sind zum Beispiel: - Möglichkeit 1: \(36\,\text{cm} \cdot 1\,\text{cm} \cdot 1\,\text{cm} = 36\,\text{cm}^3\) - Möglichkeit 2: \(18\,\text{cm} \cdot 2\,\text{cm} \cdot 1\,\text{cm} = 36\,\text{cm}^3\) - Möglichkeit 3: \(12\,\text{cm} \cdot 3\,\text{cm} \cdot 1\,\text{cm} = 36\,\text{cm}^3\) - Möglichkeit 4: \(9\,\text{cm} \cdot 4\,\text{cm} \cdot 1\,\text{cm} = 36\,\text{cm}^3\) - Möglichkeit 5: \(6\,\text{cm} \cdot 6\,\text{cm} \cdot 1\,\text{cm} = 36\,\text{cm}^3\) - Möglichkeit 6: \(9\,\text{cm} \cdot 2\,\text{cm} \cdot 2\,\text{cm} = 36\,\text{cm}^3\) - Möglichkeit 7: \(6\,\text{cm} \cdot 3\,\text{cm} \cdot 2\,\text{cm} = 36\,\text{cm}^3\) - Möglichkeit 8: \(4\,\text{cm} \cdot 3\,\text{cm} \cdot 3\,\text{cm} = 36\,\text{cm}^3\) 3. Jede Auswahl von drei dieser Kombinationen ist korrekt.

Antwort

Drei mögliche Antworten sind zum Beispiel: 1. Länge \(6\,\text{cm}\), Breite \(3\,\text{cm}\), Höhe \(2\,\text{cm}\) 2. Länge \(9\,\text{cm}\), Breite \(4\,\text{cm}\), Höhe \(1\,\text{cm}\) 3. Länge \(4\,\text{cm}\), Breite \(3\,\text{cm}\), Höhe \(3\,\text{cm}\) (Andere Kombinationen wie \(18 \cdot 2 \cdot 1\) oder \(36 \cdot 1 \cdot 1\) sind ebenfalls richtig.)
4206974
Ein Quader besteht aus \(1\,\text{cm}^3\) großen Würfeln. Er ist \(6\,\text{cm}\) lang, \(4\,\text{cm}\) breit und \(3\,\text{cm}\) hoch. a) Bestimme die Gesamtzahl der Würfel. b) Der Quader wird so umgebaut, dass er bei gleicher Würfelanzahl nur noch \(2\,\text{cm}\) hoch ist. Wie viele Würfel bilden nun eine Schicht? c) Welche Länge und Breite könnte dieser neue Quader haben? Gib eine Möglichkeit an.

Denkanstöße

- Rechne zuerst aus, wie viele Würfel in einer Schicht liegen und wie viele Schichten es gibt. - Wenn die Gesamtzahl der Würfel gleich bleibt, aber die Höhe kleiner wird, was muss dann mit der Grundfläche passieren? - Suche für den letzten Teil zwei Zahlen, die beim Malnehmen das Ergebnis aus Teil b) ergeben.

Lösung

1. Berechnung der Gesamtzahl: Eine Schicht besteht aus \(6 \cdot 4 = 24\) Würfeln. Bei \(3\) Schichten sind es \(24 \cdot 3 = 72\) Würfel. 2. Berechnung der neuen Schichtgröße: Da der neue Quader \(2\,\text{cm}\) hoch ist, hat er 2 Schichten. Die Würfel pro Schicht berechnet man durch \(72 : 2 = 36\). 3. Bestimmung von Länge und Breite: Es werden zwei Zahlen gesucht, deren Produkt \(36\) ergibt. Eine Möglichkeit ist \(L = 6\,\text{cm}\) und \(B = 6\,\text{cm}\) (da \(6 \cdot 6 = 36\)). Eine andere wäre \(L = 9\,\text{cm}\) und \(B = 4\,\text{cm}\).

Antwort

a) Der Quader besteht aus \(72\) Würfeln. b) In einer Schicht liegen nun \(36\) Würfel. c) Mögliche Maße sind zum Beispiel: Länge \(6\,\text{cm}\) und Breite \(6\,\text{cm}\) (oder \(9\,\text{cm}\) und \(4\,\text{cm}\)).
4207154
Lukas und Sophie bauen jeweils einen Quader aus Holzwürfeln. Jeder Holzwürfel hat einen Rauminhalt von \(1\,\text{cm}^3\). Lukas' Quader ist \(6\,\text{cm}\) lang, \(5\,\text{cm}\) breit und \(4\,\text{cm}\) hoch. Sophies Quader ist \(10\,\text{cm}\) lang, \(3\,\text{cm}\) breit und \(4\,\text{cm}\) hoch. Wer von den beiden hat mehr Würfel für seinen Quader verbraucht? Vergleiche die Rauminhalte der beiden Quader.

Denkanstöße

- Berechne zuerst, wie viele Würfel Lukas für sein Bauwerk benötigt hat. - Berechne danach, wie viele Würfel Sophie für ihr Bauwerk benötigt hat. - Vergleiche die beiden Ergebnisse: Ist eine Zahl größer oder sind sie vielleicht gleich?

Lösung

1. Berechnung des Rauminhalts von Lukas' Quader: \(6 \cdot 5 \cdot 4 = 120\,\text{cm}^3\). Dies entspricht \(120\,\text{Würfeln}\). 2. Berechnung des Rauminhalts von Sophies Quader: \(10 \cdot 3 \cdot 4 = 120\,\text{cm}^3\). Dies entspricht ebenfalls \(120\,\text{Würfeln}\). 3. Vergleich der Ergebnisse: Da \(120 = 120\), haben beide Kinder genau gleich viele Würfel verbraucht.

Antwort

Beide haben gleich viele Würfel verbraucht. Die Rauminhalte beider Quader betragen jeweils \(120\,\text{cm}^3\).
4209504
Marie hat \(12\) Einheitswürfel mit einer Kantenlänge von jeweils \(1\,\text{cm}\). Sie möchte daraus verschiedene Quader bauen und dabei immer alle \(12\) Würfel verwenden. a) Zuerst legt sie alle Würfel in einer einzigen langen Reihe hintereinander. Wie lang, breit und hoch ist dieser Quader? b) Danach baut sie einen Quader, der \(2\,\text{cm}\) breit und \(2\,\text{cm}\) hoch ist. Berechne die Länge dieses Quaders. c) Kann Marie aus ihren \(12\) Würfeln auch einen einzigen großen Würfel bauen? Begründe deine Entscheidung.

Denkanstöße

- Stelle dir vor, wie die Würfel nebeneinander oder übereinander liegen. - Wie viele Würfel liegen in einem \(1\,\text{cm}\) langen Abschnitt, wenn Breite und Höhe jeweils \(2\,\text{cm}\) betragen? - Was ist das Besondere an den Seitenlängen eines Würfels im Vergleich zu einem Quader? - Probiere aus, wie viele Einheitswürfel ein Würfel mit der Kantenlänge \(2\,\text{cm}\) oder \(3\,\text{cm}\) benötigt.

Lösung

1. In einer einzigen Reihe liegen \(12\) Würfel hintereinander. Der Quader ist daher \(12\,\text{cm}\) lang, \(1\,\text{cm}\) breit und \(1\,\text{cm}\) hoch. 2. Bei einer Breite von \(2\,\text{cm}\) und einer Höhe von \(2\,\text{cm}\) liegen in jedem \(1\,\text{cm}\) langen Abschnitt \(2 \cdot 2 = 4\) Würfel. Daher beträgt die Länge \(12 : 4 = 3\,\text{cm}\). 3. Für einen Würfel müssten Länge, Breite und Höhe gleich sein. Ein Würfel mit Kantenlänge \(2\,\text{cm}\) benötigt \(2 \cdot 2 \cdot 2 = 8\) Einheitswürfel; ein Würfel mit Kantenlänge \(3\,\text{cm}\) benötigt bereits \(3 \cdot 3 \cdot 3 = 27\). Mit genau \(12\) Würfeln ist daher kein Würfel möglich.

Antwort

a) Länge: \(12\,\text{cm}\), Breite: \(1\,\text{cm}\), Höhe: \(1\,\text{cm}\) b) Die Länge beträgt \(3\,\text{cm}\). c) Nein. Ein Würfel mit der Kantenlänge \(2\,\text{cm}\) benötigt \(8\) Einheitswürfel; der nächstgrößere Würfel mit der Kantenlänge \(3\,\text{cm}\) benötigt bereits \(27\) Einheitswürfel.
4209514
Ein Architekt baut Modelle aus kleinen Holzwürfeln (\(1\,\text{cm}\) Kantenlänge). a) Sein erstes Modell ist ein Quader. Er besteht aus \(3\) Schichten. Jede Schicht hat \(4\) Reihen mit jeweils \(5\) Würfeln. Wie viele Würfel hat er insgesamt verbraucht? b) Er möchte aus genau der gleichen Anzahl an Würfeln ein zweites Modell bauen. Dieses neue Modell soll \(2\,\text{cm}\) hoch und \(6\,\text{cm}\) lang sein. Wie breit wird dieses Modell?

Denkanstöße

- Überlege zuerst, wie viele Würfel in einer einzigen Schicht liegen. - Wenn du die Gesamtzahl der Würfel kennst, bleibt diese für den zweiten Teil der Aufgabe gleich. - Wie hängen Länge, Breite und Höhe mit der Gesamtanzahl der Würfel zusammen? - Kannst du eine Malaufgabe finden, bei der das Ergebnis die Gesamtzahl der Würfel ist?

Lösung

1. Berechnung der Würfelanzahl pro Schicht: \(4 \cdot 5 = 20\) Würfel. 2. Berechnung der Gesamtzahl bei 3 Schichten: \(20 \cdot 3 = 60\) Würfel. 3. Der Rauminhalt des zweiten Modells muss ebenfalls \(60\,\text{cm}^3\) betragen. Gegeben sind die Länge \(l = 6\,\text{cm}\) und die Höhe \(h = 2\,\text{cm}\). 4. Berechnung des Produkts aus Länge und Höhe: \(6\,\text{cm} \cdot 2\,\text{cm} = 12\,\text{cm}^2\). 5. Berechnung der Breite: \(60\,\text{cm}^3 : 12\,\text{cm}^2 = 5\,\text{cm}\). Die Breite beträgt \(5\,\text{cm}\).

Antwort

a) Er hat insgesamt \(60\) Würfel verbraucht. b) Das Modell wird \(5\,\text{cm}\) breit.
4209584
Du hast genau \(24\) kleine Holzwürfel mit einer Kantenlänge von jeweils \(1\,\text{cm}\). a) Du baust daraus einen Quader, der \(2\,\text{cm}\) hoch und \(3\,\text{cm}\) breit ist. Wie lang ist dieser Quader? b) Nenne zwei weitere Möglichkeiten, wie man aus allen \(24\) Würfeln einen Quader bauen kann. Gib jeweils die Länge, Breite und Höhe an.

Denkanstöße

- Überlege dir, wie viele Würfel in einem \(1\,\text{cm}\) langen Abschnitt liegen, wenn Breite und Höhe gegeben sind. - Gibt es verschiedene Zahlen, deren Produkt \(24\) ergibt? - Probier es doch mal mit einer Höhe von nur \(1\,\text{cm}\).

Lösung

1. Bestimmung der Anzahl der Würfel in einer vertikalen Scheibe (Breite mal Höhe): \(3 \cdot 2 = 6\). 2. Berechnung der Länge durch Division der Gesamtzahl durch die Würfel pro Scheibe: \(24 : 6 = 4\). Die Länge beträgt \(4\,\text{cm}\). 3. Finden weiterer Zahlenkombinationen, deren Produkt \(24\) ergibt: Eine Möglichkeit ist \(6\,\text{cm}\) Länge, \(2\,\text{cm}\) Breite und \(2\,\text{cm}\) Höhe (\(6 \cdot 2 \cdot 2 = 24\)). Eine andere Möglichkeit ist \(8\,\text{cm}\) Länge, \(3\,\text{cm}\) Breite und \(1\,\text{cm}\) Höhe (\(8 \cdot 3 \cdot 1 = 24\)).

Antwort

a) Der Quader ist \(4\,\text{cm}\) lang. b) Mögliche Antworten sind zum Beispiel: \(6\,\text{cm}\) lang, \(2\,\text{cm}\) breit, \(2\,\text{cm}\) hoch oder \(8\,\text{cm}\) lang, \(3\,\text{cm}\) breit, \(1\,\text{cm}\) hoch.
4209654
Ein durchsichtiger Kasten wird mit Zentimeterwürfeln (\(1\,\text{cm}^3\)) gefüllt. In der untersten Schicht liegen genau \(15\) Würfel. Wenn der Kasten bis oben hin voll ist, enthält er insgesamt \(45\) Würfel. a) Wie viele Schichten hat dieser Quader? b) Wie lang und wie breit könnte die unterste Schicht sein? Nenne eine Möglichkeit.

Denkanstöße

- Wie oft passt die unterste Schicht in die Gesamtmenge der Würfel? - Suche nach zwei Zahlen, deren Produkt \(15\) ergibt. - Stell dir vor, wie die Würfel auf dem Boden des Kastens nebeneinander liegen.

Lösung

1. Berechnung der Anzahl der Schichten: Da jede Schicht gleich viele Würfel enthält, teilt man die Gesamtzahl durch die Anzahl pro Schicht: \(45 : 15 = 3\). Der Quader hat \(3\) Schichten (Höhe \(h = 3\,\text{cm}\)). 2. Zerlegung der Grundfläche: Die Anzahl der Würfel in einer Schicht (\(15\)) ergibt sich aus Länge mal Breite (\(l \cdot b = 15\)). 3. Mögliche Faktorenpaare für \(15\) finden: \(1 \cdot 15\) oder \(3 \cdot 5\). 4. Ergebnis für b): Eine mögliche Länge ist \(5\,\text{cm}\) und eine mögliche Breite ist \(3\,\text{cm}\).

Antwort

a) Der Quader hat \(3\) Schichten. b) Eine Möglichkeit für die Maße der untersten Schicht ist: Länge \(5\,\text{cm}\) und Breite \(3\,\text{cm}\) (oder umgekehrt). Eine weitere Möglichkeit wäre \(15\,\text{cm}\) und \(1\,\text{cm}\).
4209774
Zwei Schachteln sollen komplett mit kleinen Einheitswürfeln (\(1\,\text{cm}^3\)) gefüllt werden. Schachtel A ist \(6\,\text{cm}\) lang, \(5\,\text{cm}\) breit und \(4\,\text{cm}\) hoch. Schachtel B ist \(10\,\text{cm}\) lang, \(3\,\text{cm}\) breit und \(5\,\text{cm}\) hoch. In welche Schachtel passen mehr Würfel hinein? Berechne den Unterschied in Kubikzentimetern.

Denkanstöße

- Berechne zuerst für jede Schachtel einzeln, wie viele kleine Würfel hineinpassen. - Vergleiche dann die beiden Ergebnisse miteinander. - Wie rechnest du aus, um wie viel ein Wert größer ist als der andere?

Lösung

1. Berechnung der Anzahl der Würfel für Schachtel A durch Multiplikation der Kantenlängen: \(6 \cdot 5 \cdot 4 = 120\) Würfel. Das entspricht \(120\,\text{cm}^3\). 2. Berechnung der Anzahl der Würfel für Schachtel B: \(10 \cdot 3 \cdot 5 = 150\) Würfel. Das entspricht \(150\,\text{cm}^3\). 3. Vergleich der Ergebnisse: Schachtel B fasst mehr Würfel, da \(150 > 120\) ist. 4. Berechnung der Differenz: \(150 - 120 = 30\). Es passen \(30\) Würfel mehr in Schachtel B.

Antwort

In Schachtel B passen mehr Würfel hinein. Der Unterschied beträgt \(30\,\text{cm}^3\).

Alle Aufgaben dürfen für Schule und Nachhilfe (auch im Rahmen bezahlter Nachhilfe) kostenlos genutzt, kopiert und ausgedruckt werden. Nicht gestattet sind kommerzielle Bearbeitungen sowie die Veröffentlichung oder Weiterverbreitung im Internet.