Wie berechnet man die fläche eines kreises

Wie berechnet man die fläche eines kreises
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Wie berechnet man die fläche eines kreises
Wie berechnet man die fläche eines kreises
Wie berechnet man die fläche eines kreises

Für Kreise gilt:
Flächeninhalt = Pi * Radius² Umfang = 2 * pi * Radius Durchmesser = 2 * Radius
Wie berechnet man die fläche eines kreises
Ein Kreis ist eine Fläche, bei der alle Randpunkte den gleichen Abstand zum Mittelpunkt haben.
Für einen Kreis gelten folgende Formeln: Der Flächeninhalt ist gleich A=π·r2 und der Umfang gleich U=2·π·r, wobei π (sprich: Pi) die Kreiszahl (ungefähr 3,14) ist. Gib doch einfach mal in die Eingabefelder oben ein paar Werte ein und klick auf "Berechnen". Dann siehst du es.
Zunächst einmal gibt es Geraden, die den Kreis nicht schneiden; man nennt sie Passanten. Außerdem gibt es Geraden, die den Kreis zweimal schneiden: man nennt sie Sekanten. Die interessantesten aber sind die Geraden, die den Kreis genau einmal berühren: man nennt sie Tangenten. Bewege die Maus über eines der unten stehenden Wörter, und das entsprechende Teil wird auf dem Kreis unten farbig markiert.
Wie berechnet man die fläche eines kreises
Radius

Durchmesser

Umfang

Flächeninhalt

Das zeigt unsere Flash-Animation: Dafür haben wir auch eine Flash-Animation:

Die Formel zur Berechnung des Flächeninhalts $$A$$ eines Kreises mit dem Radius $$r$$ lautet:

$$A=pi r^2$$.

Wenn dich interessiert, wie man die Formel begründen kann, dann schau dir die nächste Seite an.

$$pi$$ ist keine rationale Zahl. Das heißt, sie ist nicht als Bruch darstellbar und hat unendlich viele Stellen nach dem Komma.
$$pi$$ $$approx$$ 3,14

Nimm einen beliebig großen Kreis und unterteile diesen in beliebig viele gleich große Teile (beispielsweise 16 Teile).

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Zerschneide nun die Kreisfläche in diese 16 Teile und lege 15 davon so nebeneinander, dass sie eine Figur ergeben, die einem Rechteck ähnelt. (Der 16. Teil wird halbiert und links und rechts angelegt.)

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Der Flächeninhalt des so entstandenen Rechtecks wird berechnet durch Länge mal Breite.

Die Länge dieses gebastelten Rechtecks entspricht in etwa dem halben Umfang des Kreises ($$1/2u=1/2*2pir$$).

Die Breite entspricht ungefähr dem Radius $$r$$.

Demnach gilt:

$$A$$ $$=$$ Länge mal Breite

$$A = 1/2*2pir*r$$

$$A = pir^2$$

Flächeninhalt eines Kreises: $$A = pir^2$$

Hinweis: Wenn du keinen Taschenrecher mit $$pi$$-Taste hast, rechne mit $$pi approx 3,14$$.

Flächeninhalt eines Kreises: $$A = pir^2$$

Hinweis: Wenn du keinen Taschenrecher mit $$pi$$-Taste hast, rechne mit $$pi approx 3,14$$.

Zur Erinnerung:

Wie berechnet man die fläche eines kreises

Der Durchmesser ist das Doppelte vom Radius.

$$d = 2*r$$

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    und Tests
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  • Lernmanager

Berechne den Flächeninhalt der Uhr, die du im Bild siehst. Der Radius der Uhr beträgt $$15$$ $$cm$$.

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$$A = pi * r^2$$

$$A = pi * (15 cm)^2$$

$$A = pi * 225 cm^2$$

$$A approx 706,9 cm^2$$

Die Fläche der Uhr beträgt also ungefähr $$706,9 cm^2$$.

Im Restaurant bekommst du dein Getränk oft mit einem Pappuntersetzer. Die runden Untersetzer haben einen Durchmesser von $$d = 107$$ $$mm$$. Berechne den Flächeninhalt.

Um die Flächenformel anwenden zu können, benötigst du zunächst den Radius.

$$r = d/2 = (107  mm)/2 = 53,5   mm$$

Nun kannst du die Fläche berechnen.

$$A = pi r^2$$

$$A = pi * (53,5   mm)^2$$

$$A approx 8992   mm^2$$

Die Fläche des Bierdeckels beträgt also ungefähr $$8992$$ $$mm^2$$ oder umgerechnet $$89,92$$ $$cm^2$$.

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Bild: fotolia.com (contrastwerkstatt)

Der Flächeninhalt einer Frisbeescheibe ist gegeben mit $$530$$ $$cm^2$$. Berechne den Radius und den Durchmesser der Frisbeescheibe.

$$A = pir^2$$

$$530   cm^2 = pir^2$$

$$(530   cm^2)/pi = r^2$$

$$sqrt((530   cm^2)/pi) = r$$

$$13   cm approx r$$

Der Radius der Frisbeescheibe beträgt ungefähr $$13$$ $$cm$$.

Da du weißt, dass der Durchmesser das Doppelte vom Radius ist, musst du das Ergebnis nur mal zwei nehmen, um den Durchmesser zu berechnen.

Der Durchmesser der Frisbeescheibe beträgt demach ungefähr $$26$$ $$cm$$.

$$A = pi * r^2$$ $$r = sqrt(A/pi)$$

$$d = 2r$$

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Der Durchmesser der abgebildeten CD beträgt $$12$$ $$cm$$ und der Radius demnach $$6$$ $$cm$$.

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Bild: Anders ARTig Werbung + Verlag GmbH

Berechne den Flächeninhalt.

$$A = pir^2$$

$$A = pi (6   cm)^2$$

$$A approx 113   cm^2$$

Nun hat die CD aber ein Loch. Demnach müssen wir den Flächeninhalt des Lochs von unserem Ergebnis abziehen.

Der Durchmesser des Lochs beträgt $$1,5$$ $$cm$$. Demnach beträgt der Radius des Lochs $$0,75$$ $$cm$$ und der Flächeninhalt ungefähr $$1,77$$ $$cm^2$$.

$$A = pir^2$$

$$A = pi (0,75   cm)^2$$

$$A approx 1,77   cm^2$$

Der eigentliche Flächeninhalt der CD beträgt also $$111,23$$ $$cm^2$$.

$$113$$ $$cm^2$$ $$-$$ $$1,77$$ $$cm^2$$ $$=$$ $$111,23$$ $$cm^2$$.

$$A = pi * r^2$$

$$r = d/2$$

Bevor man mit Kreisflächen arbeitet, sollte man sich erst einmal überlegen, was unter einer Kreisfläche zu verstehen ist:

Unter einer Kreisfläche versteht man die Menge aller Punkte einer Ebene, die innerhalb eines Kreises (bzw. seiner Kreislinie) liegt. Man nennt die Kreisfläche „abgeschlossen“, wenn die Kreislinie zur Fläche dazu gehört, andernfalls bezeichnet man sie als „offen“.

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Neben dem Kreisumfang ist auch der Flächeninhalt vom Kreis sehr eng mit der Kreiszahl Pi verbunden. Ist der Radius r gegeben, dann kann man mit der Formel

A = π * r2

ganz leicht die Kreisfläche berechnen.
Einfacher geht nicht. Verwendet man statt des Radius den Durchmesser des Kreises, dann wäre wegen des Zusammenhangs r = d/2 die dazugehörige Kreisflächen-Formel A = π/4 * d2.

Online Kreis-Rechner – Kreisumfang + Kreisfläche berechnen

Dieser Kreisrechner basiert auf dem Rechner für Kreise von Arndt Brünner.
Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike License 4.0

Wie berechnet man die fläche eines kreises
So ein Kreis-Rechner ist auf jeden Fall bequemer zu handhaben als derlei Aufgaben zu Fuß berechnen zu müssen. Selbst mit dem Näherungswert 3.14 für Pi ist man ohne Taschenrechner schon ordentlich mit dem Rechnen beschäftigt.

Herleitung der Kreisflächen Formel

Kreisflächen berechnen können ist das eine, verstehen wie es zu der Formel kommt das andere. Man kann die Herleitung bzw den Beweis auf verschiedene Arten führen. Zum Beispiel über das Integral einer Kreisfunktion, über eine Intervallschachtelung mit Vielecken a la Archimedes oder am anschaulichsten über das Zerlegen des Kreises in Teilstücke, die man dann in eine rechteckige Form einzubetten versucht. Siehe u.a. bei den Mathematischen Basteleien.

Das folgende Youtube Video zeigt die Variante mit dem Zerlegen des Kreises in Teilstücke.

Wer spielerisch die Entstehung der Formel zur Kreisflächenberechnung erleben möchte, der kann das mit Hilfe der genialen Geometrie Software GeoGebra tun. Die folgende interaktive App zeigt, wie eine Kreisfläche in Kreissektoren zerlegt wird und die Einzelteile dann am Umfang abgewickelt und geschickt umarrangiert werden.

Ihr müsst einfach mal mit den drei horizontalen Reglern rumspielen. Dann seht ihr, wie sich der Kreis abwickelt, die Sektoren immer feiner werden und am Ende sich alles zu einer rechteckigen Fläche verzahnt – schöner kann man die Transformation von Kreisfläche zu Rechteck kaum darstellen.

Mit zunehmender Unterteilung passt sich die Fläche immer mehr der Fläche eines Rechtecks mit der Höhe des Kreisradius und der halben Länge des Kreisumfangs an. Bekanntlich ist die Formel für den Flächeninhalt eines Rechtecks Höhe mal Breite – hieraus ergibt sich dann für die assoziierte Kreisfläche r*π*r – und damit die gesuchte Kreisflächenformel.

Hinweis zu Bildrechten: Wikipedia (der GNU-Lizenz für freie Dokumentation) – Ein Kreis mit Mittelpunkt, Radius und Durchmesser – @ Sven