9
Årskurs 9 Visa detaljer
2. Skala Åk 9
Fortsätt till nästa lektion
Lektion
Uppgifter
Tester
Kapitel 4
2. 

Skala Åk 9

Denna lektion kommer lära dig teorin för att helt förstå ämnet, och det finns både uppgifter och självtester för att kontrollera din förståelse.
Begrepp Modellering Problemlösning Procedur Resonemang och Kommunikation Metod Resonemang Kommunikation
Inställningar & verktyg för lektion
12 sidor teori
24 Uppgifter - Nivå 1 - 3
Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet.
Skala Åk 9
Sida av 12
I den här lektionen går vi igenom följande ord och begrepp:
  • Längskala
  • Areaskala
  • Volymskala
Teori

Längdskala

När vi ritar en karta använder vi ofta en längdskala. En längdskala visar förhållandet mellan avståndet på bilden och samma avstånd i verkligheten. Ofta säger man bara skala i stället för längdskala. Till exempel kan en karta vara ritad i skalan 1 : 5 000. Det betyder att 1cm på kartan motsvarar 5 000cm i verkligheten, alltså 50 meter.

Interaktiv jämförelse av en nyckelpigsmodell (vänster) och en faktisk nyckelpiga (höger). En skjutreglage nedanför justerar skalan, med start vid 1:1 och med ett intervall från 0,5:1 till 2:1.
Använder bild av: macrovector

Formeln för längdskalan är:

Längdskalan=Sträckan på bilden/Sträckan i verkligheten

Om kvoten blir mindre än 1 betyder det att bilden är en förminskning. Ett exempel är skalan 1 : 200, där bilden visar verkligheten i mycket mindre storlek. Om kvoten blir större än 1 betyder det att bilden är en förstoring. Då kan man till exempel ha skalan 8 : 1, vilket innebär att bilden är åtta gånger större än verkligheten.
Exempel

Längdskala och den stora sfinxen

En modell av den stora sfinxen i Giza är byggd i skala 1:10. Basen på modellen, från framtassarna till bakbenen, mäter 7,3 meter.

Skala Åk 9 langdskala och den stora sfinxen slide 0201.webp

Beräkna den faktiska längden på den stora sfinxens bas i verkligheten.

Längdskalan är 1:10.
Sträckan på modellen är 7,3m.

Börja med att samla informationen du behöver för att räkna ut den verkliga längden.

1/10=7,3m/Sträckan i verkligheten

Du använder skalans bråkform: modellen över verkligheten. Sedan placerar du in modellens längd i formeln.

1 * (Sträckan i verkligheten) =
=7,3 * 10 m

När du korsmultiplicerar får du en ekvation där du lätt kan lösa ut längden.

Sträckan i verkligheten = 73 m

Svar: Den stora sfinxens bas är 73m lång i verkligheten.

Teori

Areaskala

När en figur förstoras eller förminskas, förändras dess area. Om en rektangel med sidorna 1cm och 2cm förstoras i längdskalan 3 : 1, får den nya rektangeln sidorna 3cm och 6cm.

Förstoringens area kan beräknas som produkten av sidorna: 3 * 6 cm^2 = 18 cm^2. Den ursprungliga rektangelns area var 2 * 1 cm^2 = 2 cm^2. Det innebär att den förstorade rektangelns area är 18/2 = 9 gånger så stor som den ursprungliga arean. Areaskalan är 9:1. Det visar sig att areaskalan är lika med längdskalan i kvadrat.

areaskalan = (längdskalan)^2

I det här fallet var längdskalan 3 : 1, så areaskalan blir 3^2 : 1^2 = 9 : 1. Om areorna på bilden och i verkligheten är kända, kan areaskalan beräknas enkelt med hjälp av formeln:

areaskalan = arean på bilden/arean i verkligheten

Exempel

Beräkna arean med hjälp av skala

Ett ark A4-ark är en nedskalad version av ett ark A2-ark. Bredden på ett A4-ark är21cm, medan bredden på ett A2-ark är 42cm.

Arean av ett A4-ark är ungefär 624cm^2. Beräkna arean av ett ark A2-ark.

21:42 =1:2

Först bestämmer du längdskalan genom att jämföra bredden på A4 och A2.

(1 : 2)^2 = 1^2 : 2^2 =
=1 : 4

Sedan beräknar du areaskalan. När du skalar area måste du kvadrera längdskalan.

A_2= 4 * 624 cm^2 =
=2 496cm^2

Därefter beräknar du arean i verkligheten genom att multiplicera A4-arean med areaskalan.

Svar: Arean av ett A2-ark är 2 496cm^2

Exempel

Höjd i en skalenlig modell

En trappa har en area på 4 000 m^2 och en höjd på 8m. En skalenlig modell av trappan har en area på 1 000cm^2.

Bestäm höjden på modellen i centimeter.

Trappan har en area på 4 000 m^2.
Trappan har en höjd på 8m.
Modellen har en area på 1 000cm^2.

Börja med att skriva ner det du vet om verkligheten och modellen.

1 000cm^2 =
=1 000/10 000m^2 =
=1/10m^2

Skriv om modellens area i m^2.

areaskala = 1/10/4 000 =
=1/40 000

Bestäm areaskalan.

(a/b)^2 =1/40 000
a/b=1/200

Använd sambandet areaskala = (längdskala)^2.

Alltså är längdskalan 1 : 200.

x/8 = 1/200
x=8/200m
x =1/25m

Använd proportionen för modellens höjd x.

1/25m =
=1/25* 100 cm =
=4 cm

Skriv om höjden i centimeter.

Svar: Den mindre modellen är 4cm hög.

Övning

Öva på att hitta längdskalfaktorn med hjälp av areor

Bestäm längdskalfaktorn från figuren till höger till figuren till vänster med hjälp av de givna areorna. Avrunda ditt svar till två decimaler.

Applet som visar två figurer: 'faktisk figur' (vänster) och 'modell' (höger), var och en märkt med sin area. Appleten frågar efter längdskalefaktorn mellan dem.
Teori

Volymskala

En kub med sidan 2cm har volymen

2 * 2 * 2 cm^3 = 8cm^3.

Om längdskalan väljs till 4 : 1, blir varje sida i den avbildade kuben 8cm lång. Volymen blir då

8 * 8 * 8 cm^3 = 512cm^3. Det innebär att den avbildade kuben rymmer 64 gånger större volym än den ursprungliga.

Volymskalan skrivs därför som 64 : 1. Förhållandet mellan volymer i bild och verklighet uttrycks som:

Volymskalan=Volymen påbilden/Volymen i verkligheten

I exemplet ovan syns att 64=4^3. Volymskalan fås alltid genom att ta längdskalan upphöjd till tre.

Volymskalan=Längdskalan^3

Regeln gäller för alla tredimensionella figurer, inte bara kuber.
Exempel

Resväskors volym

Två resväskor har samma form men olika storlek. Den gröna resväskan är 67,5cm hög och har en volym på 90 liter. Den orangea resväskan är 45cm hög.

Skala Åk 9 resvaskors volym slide 0801.webp

Beräkna volymen för den mindre orangea resväskan. Avrunda svaret till en decimal.

Höjden på den stora resväskan är 67,5cm.
Höjden på den lilla resväskan är 45cm.
Volymen på den stora resväskan är 90 liter.

Börja med att skriva ner det du vet.

45/67,5=2/3

Längdskalan får man genom att jämföra höjderna.

(2/3)^3 = 8/27

Volymskalan får man genom att upphöja längdskalan i kubik.

V=8/27*90liter =

Volymen av den lilla väskan beräknas genom att multiplicera volymskalan med den stora väskans volym.

=720/27liter=26,666... liter ≈ 26,7 liter

Svar: Den mindre orangea resväskan har en volym på ungefär 26,7 liter.

Exempel

Volymskala för pyramider

Två pyramider är likformiga. Längdskalan mellan pyramiderna är 1:2. Den mindre pyramiden har volymen 20cm^3.

Skala Åk 9 volymskala for pyramider slide 0901.webp

Beräkna volymen av den större pyramiden.

Längdskalan är 1:2.
Den mindre pyramidens volym är V_1 = 20 cm^3.

Börja med att skriva ner det du vet.

(1 : 2)^3 = 1^3 : 2^3 =
=1 : 8

Ta längdskalan i kubik för att få volymskalan.

V_1/V_2=1/8

Volymskalan visar förhållandet mellan volymerna.

V_2 = 8 * 20cm^3 =
=160cm^3

Sätt in V_1 = 20 och beräkna V_2.

Svar: Volymen av den större pyramiden är 160cm^3.

Övning

Öva på att hitta längdskalfaktorn med hjälp av volymer

Bestäm längdskalfaktorn från figuren till höger till figuren till vänster med hjälp av de givna volymerna. Avrunda ditt svar till två decimaler.


Two similar solids varying between prisms, cylinders, pyramids, cones and spheres.

Exempel

Skala för solsystemet

Solens volym är 1,41 * 10^(18) kubikkilometer. Jordens volym är 1,08 * 10^(12) kubikkilometer.

Skala Åk 9 skala for solsystemet slide 1001.webp

Jordens radie är 6 300 kilometer. Beräkna Solens radie.

V_(Solen) = 1,41 * 10^(18)
V_(Jorden) = 1,08 * 10^(12)
r = 6 300km (Jordens radie)

Börja med att skriva ner det som är känt.

\left(\dfrac{r}{R}\right)^3 = \dfrac{V_{\text{Jorden}}}{V_\text{Solen}}

Använd volymskala för att bestämma längdskalan.

(r/R)^3 =
=1,08 * 10^(12)/1,41 * 10^(18) =

Sätt in värdena.

= (1,08/1,41) * 10^(- 6)

r/R =
= sqrt(1,08/1,41) * sqrt(10^(- 6)) ≈

Ta kubikroten för att hitta längdskalan.

≈ 0,915 * 10^(- 2) = 9,15 * 10^(- 3)

R ≈ 6 300/9,15 * 10^(- 3) km≈

Beräkna Solens radie.

≈ 6,92 * 10^5km

Svar: Solens radie är ungefär 6,92 * 10^5km, alltså cirka 692 000km.

Skala Åk 9
Uppgifter
Redigera lektion
>
2
e
7
8
9
×
÷1
=
=
4
5
6
+
<
log
ln
log
1
2
3
()
sin
cos
tan
0
.
π
x
y