8
Årskurs 8 Visa detaljer
3. Volym och begränsningsarea Åk 8
Fortsätt till nästa lektion
Lektion
Uppgifter
Tester
Kapitel 3
3. 

Volym och begränsningsarea Åk 8

Denna lektion kommer lära dig teorin för att helt förstå ämnet, och det finns både uppgifter och självtester för att kontrollera din förståelse.

Visa mer expand_more
Begrepp Modellering Problemlösning Procedur Resonemang och Kommunikation Metod Resonemang Kommunikation
Inställningar & verktyg för lektion
13 sidor teori
27 Uppgifter - Nivå 1 - 3
Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet.
Volym och begränsningsarea Åk 8
Sida av 13
I den här lektionen går vi igenom följande ord och begrepp:
  • Geometriska kroppar
  • Rätblock
  • Volymen av ett rätblock
  • Begränsningsarea
Teori

Geometri i tre dimensioner

När vi arbetar med former i matematik börjar vi ofta med tvådimensionella figurer som månghörningar och cirklar. Dessa figurer har två dimensioner och sträcker sig i två riktningar.

Två dimensioner

Tvådimensionella geometriska kroppar utvidgar sig i två riktningar.

Men vad händer om vi adderar en tredje dimension? Då får vi tredimensionella former, som kallas geometriska kroppar.

Tre dimensioner

Dessa kroppar utvidgar sig i tre riktningar.


Geometriska kroppar

Det finns flera olika typer av geometriska kroppar, och några av dem har speciella namn. Vi ska nu se på några exempel.

prismor

Exempel

Hitta former i mörkret

Axel är i källaren i sitt hus men det finns inget ljus. Med hjälp av en ficklampa ser Axel tre kroppar på en hylla.

Volym och begränsningsarea Åk 8 Hitta former i mörkret slide 0201.webp

Volym och begränsningsarea Åk 8 Hitta former i mörkret slide 0202.webp

Volym och begränsningsarea Åk 8 Hitta former i mörkret slide 0204.webp

Volym och begränsningsarea Åk 8 Hitta former i mörkret slide 0205.webp

Vad heter varje fast kropp? Motivera ditt svar.

Det första kroppen har en polygonal bas och dess sidoytor är trianglar som möts i en gemensam punkt. Därför är det en pyramid.

När alla ytor möts i en gemensam topp och består av trianglar, kallas kroppen en pyramid.

Det andra kroppen har rektangulära baser och sidoytorna är rektanglar. Därför är det ett rätblock.

När baserna är rektanglar och sidoytorna också är rektanglar, är figuren ett rätblock.

Det tredje kroppen har cirkulära baser och sidoytan är böjd. Därför är det en cylinder.

En kropp med två cirkulära baser och en böjd sidoyta är en cylinder.

Svar: Den första kroppen är en pyramid, den andra kroppen är ett rätblock och den tredje kroppen är en cylinder.

Teori

Rätblock

En tredimensionell som ser ut som en rektangel kallas för ett rätblock.

Rätblockens egnskaper

  • Det har tre dimensioner: längd, bredd och höjd.
  • Alla vinklar mellan sidoytorna är räta vinklar (90^(∘)).
  • Ytan som rätblocket står på kallas för basytan.
  • Alla sidor (ytor) på ett rätblock är rektanglar.
  • Ett rätblock har 6 sidoytor, 12 kanter och 8 hörn.

Ett exempel på ett rätblock är en vanlig kartong.

En 3D-rätblock


Kub

Om alla kanter på ett rätblock är lika långa, är sidorna kvadrater och rätblocket kallas för en kub. En sådan form har lika långa kanter och alla ytor är lika stora.

En tärning är ett exempel på en kub.

En 3D-rätblock

Teori

Volym

När vi talar om volymen av en kropp menar vi hur stor plats den tar upp eller hur mycket kroppen rymmer.

Fyll kuben med vatten

För att beräkna volymen av en kropp börjar vi ofta med en kub där alla kanter är 1cm långa.

Fasta ämnen fylls på

Kom ihåg kubik

En sådan kub har en volym på 1cm^3, vilket kallas kubikcentimeter. Vi kan beräkna dess volym så här:

1cm* 1cm* 1cm = 1cm^3

Eftersom en kropp har tre dimensioner (längd, bredd och höjd), mäts volymen i kubik, det vill säga en enhet upphöjd till tre, i detta fall är måtten beskrivna i kubikcentimeter (cm^3).

Observera dock att beroende på vilket enhetsmått man använder så skulle det lika gärna kunna mätas i kubikmillimeter (ml^3) eller kubikmeter (m^3), men just i detta fall så var kuben inte så stor så det räckte med att mäta dess volym i kubikcentimeter.


Exempel: Att beräkna volymen av ett rätblock

Betrakta ett rätblock med basytan 6cm* 2 cm = 12cm^2 och 4cm hög. På denna yta kan vi placera 12 kuber med en volym på 1cm^3 vardera. Eftersom rätblockets höjd är 4cm får det totalt plats 12 * 4 kuber = 48 kuber med volymen 1cm^3.

Rätblockets volym är alltså 48cm^3.

rätblock

Formel: Volym av ett rätblock

Volymen (V) beräknas genom att vi multiplicerar basytans area (B) med höjden (h).

V = B * h

Teori

Begränsningsarea

När vi viker ut en kartong i form av ett rätblock, får vi en plan figur som består av sex rektanglar.

Volym och begränsningsarea Åk 8 Hitta former i mörkret Begränsningsarea slide 0501.webp

Om vi lägger ihop areorna för alla dessa rektanglar, får vi kartongens begränsningsarea. Det är den totala ytan som syns när vi betraktar kartongen utifrån.
Illustration

Vika figurer

När man viker ut en kub eller ett rätblock får man en plan figur med sex ytor. Men om man viker ihop en plan figur med sex ytor blir det inte alltid en kub eller ett rätblock. Vilken av de två figurerna kan vikas till en kub?

Volym och begränsningsarea Åk 8 Vika figurer 0601a.webp

Figur I

Volym och begränsningsarea Åk 8 Vika figurer 0601b.webp

Figur II

Vik figur I

Klicka på knappen för att vika figur I.

Applikation för att vika Figur 1


Vik figur II

Klicka på knappen för att vika figur II.

Applikation för att vika Figur 2

I figur II överlappar två ytor varandra, och därför blir det inte en kub.

Exempel

Beräkna det totala antalet höbalar

En bonde gjorde en hög av hösbalar i form av ett rätblock, där varje hösbal är en kub med sidan 1 meter vars volym är 1m^3.

Volym och begränsningsarea Åk 8 Beräkna det totala antalet höbalar 0701.webp

a

Hur många höbalar finns det i högen?

l_(höbal) = 1m

V_(höbal) = 1m^3

Högen: 6m lång, 3m bred, 3m hög.

Börja med att skriva ner det du vet.

Basytan:

B = 6m * 3m = 18 m^2

Basytan är rektangelformen på bottenytan.

Volymen:

V=B * h = 18 m^2 * 3m =

=54 m^3

Volymen av ett rätblock är basytan gånger höjden.

Antal höbalar:

V/V_(höbal) = 54 m^3/1 m^3 = 54

Dela högen volym med volymen av en höbal för att se hur många som ryms i högen.

Svar: Det finns 54 höbalar i högen.

b

Bonden täckte höstacken med två presenningar: en för toppen och en för resten. Den första presenningen har en yta på 18m^2. Vad är ytan på den andra presenningen?

l = 6m, b = 3m, h = 3m

Den övre presenningen har en yta på 18 m^2.

Börja med att skriva ner det du vet.

Ytan som ska täckas:

Yta = 2* A_(fram) + 2* A_(sida)

Presenningen ska täcka fyra sidor av högen: fram, bak, höger och vänster. Motsatta sidor har samma area.

Framsidorna:

A_(fram) = 6 m * 3 m= 18m^2

Framsidan och baksidan är rektanglar med måtten 6m och 3m.

Sidoytorna:

A_(sida) = 3 m * 3 m = 9m^2

Varje sidoyta är en rektangel med måtten 3m och 3m.

Yta = (2* 18 + 2* 9)m^2 = 54m^2

Sätt in areorna i uttrycket för den totala ytan.

Svar: Den andra presenningen måste ha minst 54m^2 i yta.

Övning

Beräkning av volym eller begränsningsarea av ett rätblock

Ett ratblock genereras slumpmassigt

Teori

Längd, area och volym

När vi mäter olika storheter i matematiken, använder vi begreppen längd, area och volym. Dessa begrepp beskriver egenskaper hos olika geometriska objekt.

  • Längden av en sträcka.
  • Arean av en yta.
  • Volymen av en kropp.

För att förstå skillnaden mellan dessa begrepp kan vi titta på några exempel.

Längd

En sträcka har en dimension. Det betyder att den bara har en längd, som vi kan ange i enheten centimeter (1cm). En linje på ett papper har en längd. Om linjen är 12cm lång, har den en sträcka på 12cm.

Fel uppstod: bilden kunde ej laddas.


Area

En yta har två dimensioner. Om ytan är begränsad har den en area, som vi kan ange i enheten kvadratcentimeter (1cm^2). En rektangel har en längd på 10cm och en bredd på 7cm. Dess area är 10cm * 7cm = 70 cm^2.

Fel uppstod: bilden kunde ej laddas.


Volym

En kropp har tre dimensioner. Den har en volym som vi kan ange i enheten kubikcentimeter (1cm^3). En rätblock med längden 10cm, bredden 8cm och höjden 8cm har en volym på 10cm * 8cm * 8cm = 640cm^3.

Fel uppstod: bilden kunde ej laddas.


Enheternas förhållande till varandra

Vi kan också visa hur olika enheter förhåller sig till varandra. Till exempel kan vi se att 1dm^3 (kubikdecimeter) är lika med 1 000cm^3. Det beror på att 1dm^3 motsvarar en kropp som kan delas in i 10 * 10 * 10 = 1 000 mindre kuber med volymen 1cm^3.

kub


På samma sätt kan vi visa att 1m^3 = 1 000dm^3 och 1cm^3 = 1 000mm^3.

Teori

Enheter för volym

Volym är ett mått på hur mycket plats något tar upp i rymden. Det kan uttryckas i olika enheter, som kubikmeter (m^3), kubikdecimeter (dm^3), kubikcentimeter (cm^3) och kubikmillimeter (mm^3).

Enhet Motsvarande enhet
1m^3 1 000 dm^3
1 dm^3 1 000 cm^3
1 cm^3 1 000 mm^3

Dessutom används enheter som liter (l), deciliter (dl), centiliter (cl) och milliliter (ml) för att uttrycka volymer i vardagliga sammanhang.

Volym och begränsningsarea Åk 8 Enheter för volym 0601.webp

Till exempel kan en juiceförpackning ha en volym på 5cm * 10cm * 20cm = 1 000 cm^3. Det är lika med 1dm^3. Eftersom 1dm^3 motsvarar 1 liter, kan vi säga att juiceförpackningen rymmer 1 liter juice.

Kom ihåg omvandlingar

Vi vet att 1dm^3 motsvarar 1 000cm^3 och att 1 liter är lika med 1 000ml. Det betyder att:

1dm^3 = 1 liter

1cm^3 = 1 ml

Dessa omvandlingar är viktiga att känna till för att kunna räkna med volymer på olika sätt.

Exempel

Konvertering mellan volymenheter

En mjölkbonde beräknade vattnet som användes för bevattning och daglig mjölkproduktion i juni.

Volym och begränsningsarea Åk 8 Konvertering mellan volymenheter 1101.webp

a Bonden använde 5 kubikmeter vatten den månaden. Hjälp bonden att konvertera denna mängd till liter.

V = 5m^3

Börja med att skriva ner det du vet.

1 m^3 = 1 000 l

En kubikmeter innehåller 1 000 liter.

5 m^3 = 5 * 1 000 l = 5 000 l

Multiplicera med omvandlingsfaktorn.

Svar: Bonden använde 5 000 liter vatten.

b Bondens kor gav cirka 45 liter mjölk per dag. Omvandla denna mängd till kubikcentimeter.

V = 45 l per dag

Börja med att skriva ner det du vet.

1 l = 1 000 cm^3

En liter motsvarar 1 000 kubikcentimeter.

45 l = 45 * 1 000 cm^3 = 45 000 cm^3

Multiplicera med omvandlingsfaktorn.

Svar: Korena producerade 45 000cm^3 mjölk varje dag.

Exempel

Byte av vatten i akvariet

Måtten på det följande rektangulära akvariet är 120 centimeter högt, 200 centimeter långt och 80 centimeter brett.

Volym och begränsningsarea Åk 8 Byte av vatten i akvariet 1201.webp

Det kommer att fyllas med 15-liters vattenhinkar. Hur många hinkar behövs för att fylla akvariet helt?

l = 200cm, b = 80cm, h = 120cm

Börja med att skriva ner det du vet.

Basytan:
B=200 cm * 80 cm = 16 000cm^2

Basytan är rektangelformen på bottenytan.

Volymen:
V = 16 000 cm^2 * 120 cm=

Volymen av ett rätblock är basytan gånger höjden.

=1 920 000 cm^3

1 920 000cm^3 = 1 920l

Omvandla volymen till liter. 1 000cm^3 = 1l.

1 920 l/15 l = 128

Dela volymen av akvariet med 15 för att bestämma antalet 15-litershinkar.

Svar: 128 hinkar behövs för att fylla akvariet helt.

Volym och begränsningsarea Åk 8
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