Mathematik

Flächeninhalt und Umfang beim Rechteck berechnen

Flächeninhalt und Umfang beim Rechteck berechnen
Flächeninhalt und Umfang beim Rechteck berechnen
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Der Umfang beschreibt die Länge des gesamten Randes. Der Flächeninhalt beschreibt, wie viel Fläche das Rechteck bedeckt. Deshalb addierst du beim Umfang Seitenlängen, während du beim Flächeninhalt Länge und Breite multiplizierst.

Deine Lernziele

Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!

Rand oder bedeckte Fläche?

Stell dir einen rechteckigen Garten vor:

  • Für einen Zaun brauchst du die Länge des Randes. Gesucht ist der Umfang $U$.
  • Für Rasensamen brauchst du die Größe der bedeckten Fläche. Gesucht ist der Flächeninhalt $A$.
Definition

Umfang

Der Umfang ist die Länge des vollständigen Randes einer Figur. Er wird in einer Längeneinheit wie Zentimeter oder Meter angegeben.

Definition

Flächeninhalt

Der Flächeninhalt gibt an, wie viel Fläche eine Figur bedeckt. Er wird in einer Quadrateinheit wie Quadratzentimeter oder Quadratmeter angegeben.

Merke

Rand gesucht? Berechne den Umfang. Bedeckter Bereich gesucht? Berechne den Flächeninhalt.

Teste dich
Frage 1 von 2LeichtFür eine rechteckige Tischplatte soll eine Schutzleiste um den gesamten Rand gelegt werden. Welche Größe wird benötigt?
Lösung: Der Umfang — Wörter wie „Rand“, „umranden“, „Zaun“ oder „Leiste“ weisen meist auf den Umfang hin.
Frage 2 von 2LeichtEin rechteckiger Fußboden soll vollständig mit Teppich bedeckt werden. Welche Größe wird benötigt?
Lösung: Der Flächeninhalt — Für Bodenbelag, Farbe oder Rasensamen ist die Größe der bedeckten Fläche entscheidend.
Den Umfang aus dem Rand herleiten

Ein Rechteck hat vier rechte Winkel. Gegenüberliegende Seiten sind gleich lang. Bezeichne die Seitenlängen mit $a$ und $b$.

Beim vollständigen Umlauf addierst du alle vier Seiten:

$$U = a + b + a + b$$

Gleiche Seiten kannst du zusammenfassen:

$$U = 2 · a + 2 · b = 2 · (a + b)$$

Beispiel

Ein Rechteck ist $6\,\text{cm}$ lang und $4\,\text{cm}$ breit.

  1. Setze beide Seitenlängen ein: $U = 2 · 6\,\text{cm} + 2 · 4\,\text{cm}$.
  2. Berechne die beiden Seitenpaare: $U = 12\,\text{cm} + 8\,\text{cm}$.
  3. Addiere: $U = 20\,\text{cm}$.

Der gesamte Rand ist also $20\,\text{cm}$ lang.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelEin Rechteck hat die Seitenlängen $6\,\text{cm}$ und $4\,\text{cm}$. Welche Rechnung bestimmt seinen Umfang?
Lösung: $2 · 6\,\text{cm} + 2 · 4\,\text{cm}$ — Zum Rand gehören zwei Seiten der Länge $6\,\text{cm}$ und zwei Seiten der Länge $4\,\text{cm}$.
Den Flächeninhalt mit Kästchen verstehen

Ein Quadrat mit der Seitenlänge $1\,\text{cm}$ bedeckt genau $1\,\text{cm}^2$. Solche Quadrate heißen Einheitsquadrate.

In ein Rechteck mit $6\,\text{cm}$ Länge und $4\,\text{cm}$ Breite passen 4 Reihen mit je 6 Einheitsquadraten. Statt alle 24 Kästchen einzeln zu zählen, rechnest du:

$$4 · 6 = 24$$

Allgemein gilt:

$$A = a · b$$

Beispiel

Für $a = 6\,\text{cm}$ und $b = 4\,\text{cm}$ gilt:

$$A = 6\,\text{cm} · 4\,\text{cm} = 24\,\text{cm}^2$$

Auch die Einheit wird multipliziert: Zentimeter mal Zentimeter ergibt Quadratzentimeter.

Merke

Beim Umfang bleibt die Einheit eine Längeneinheit, zum Beispiel $\text{cm}$. Beim Flächeninhalt entsteht eine Quadrateinheit, zum Beispiel $\text{cm}^2$.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelEin Rechteck besteht aus 4 Reihen mit jeweils 6 gleich großen Einheitsquadraten. Wie groß ist seine Fläche?
Lösung: 24 Einheitsquadrate — Multipliziere die Zahl der Reihen mit der Zahl der Kästchen je Reihe: $4 · 6 = 24$.
Fehlende Seiten und Einheiten bestimmen

Bevor du rechnest, müssen alle Seitenlängen in derselben Einheit angegeben sein. Erst danach setzt du sie in eine Formel ein.

Ist der Flächeninhalt und eine Seite bekannt, erhältst du die andere Seite durch Division:

$$a = A : b$$

oder

$$b = A : a$$

Beispiel

Gegeben sind $A = 35\,\text{cm}^2$ und $b = 7\,\text{cm}$.

  1. Stelle die passende Rechnung auf: $a = A : b$.
  2. Setze ein: $a = 35\,\text{cm}^2 : 7\,\text{cm}$.
  3. Rechne: $a = 5\,\text{cm}$.
  4. Prüfe durch Multiplikation: $5\,\text{cm} · 7\,\text{cm} = 35\,\text{cm}^2$.
  5. Falls auch der Umfang gesucht ist: $U = 2 · (5\,\text{cm} + 7\,\text{cm}) = 24\,\text{cm}$.
Lückentext

Wähle in jeder Lücke die passende Form und prüfe anschließend deine Antworten.

Beim Umfang werden die Seitenlängen . Beim Flächeninhalt werden die beiden Seitenlängen . Eine fehlende Seite berechnest du aus dem Flächeninhalt durch .

Lösungen: Lücke 1: addiert; Lücke 2: multipliziert; Lücke 3: Division. Prüfe zuerst, welche Größe gesucht ist: Rand bedeutet addieren, Fläche bedeutet multiplizieren. Die Umkehrung der Multiplikation ist die Division.
Sachaufgaben Schritt für Schritt lösen

Gehe bei einer Sachaufgabe in dieser Reihenfolge vor:

  1. Notiere die gegebenen und die gesuchten Größen.
  2. Entscheide: Geht es um den Rand oder um die bedeckte Fläche?
  3. Wandle unterschiedliche Längeneinheiten in dieselbe Einheit um.
  4. Wähle die passende Formel und setze die Werte ein.
  5. Berücksichtige Aussparungen wie Türen oder Tore.
  6. Prüfe Ergebnis, Einheit und Sachzusammenhang.
Beispiel

Ein rechteckiger Garten ist $12\,\text{m}$ lang und $9{,}5\,\text{m}$ breit. Im Rand liegen zwei Tore mit jeweils $2{,}7\,\text{m}$ Breite. Wie viel Zaun wird benötigt?

Zuerst berechnest du den vollständigen Rand:

$$U = 2 · 12\,\text{m} + 2 · 9{,}5\,\text{m} = 43\,\text{m}$$

Die beiden Tore sind zusammen $2 · 2{,}7\,\text{m} = 5{,}4\,\text{m}$ breit. Dort wird kein Zaun gebraucht:

$$43\,\text{m} - 5{,}4\,\text{m} = 37{,}6\,\text{m}$$

Benötigt werden $37{,}6\,\text{m}$ Zaun.

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Frage 1 von 1SchwerWarum werden die Torbreiten erst nach der Umfangsberechnung abgezogen?
Lösung: Der Umfang beschreibt zunächst den vollständigen Rand; die Öffnungen sind Teile dieses Randes ohne Zaun. — Berechne zuerst die gesamte Randlänge. Ziehe danach genau die Abschnitte ab, an denen kein Material benötigt wird.
Typische Fehler sicher vermeiden

Umfang und Fläche verwechselt: Frage dich, ob eine Randlänge oder ein bedeckter Bereich gesucht ist.

Falsche Einheit: Ein Umfang erhält eine Längeneinheit. Ein Flächeninhalt erhält eine Quadrateinheit.

Verschiedene Einheiten eingesetzt: Rechne etwa Millimeter und Zentimeter zuerst in dieselbe Einheit um.

Nur zwei Seiten beim Umfang addiert: $a+b$ ist nur der halbe Umfang. Ein Rechteck besitzt zwei Seiten der Länge $a$ und zwei der Länge $b$.

Aussparungen übersehen: Türen und Tore werden von der benötigten Randlänge abgezogen, wenn dort kein Material angebracht wird.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelEin Ergebnis für den Flächeninhalt lautet $24\,\text{cm}$. Was ist daran falsch?
Lösung: Die Einheit muss $\text{cm}^2$ lauten. — Beim Multiplizieren von Zentimeter mit Zentimeter entsteht Quadratzentimeter: $\text{cm} · \text{cm} = \text{cm}^2$.
Karteikasten
Karteikasten

Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.

Alles auf einen Blick
Mindmap
  • Rechteck
    • Umfang: gesamter Rand
    • Umfangsformel: $U = 2 · (a + b)$
    • Flächeninhalt: bedeckter Bereich
    • Flächenformel: $A = a · b$
    • Fehlende Seite: Fläche durch bekannte Seite teilen
    • Sachaufgabe: Einheiten angleichen und Aussparungen beachten
    • Kontrolle: Ergebnis und Einheit prüfen
Abschluss-Check
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Frage 1 von 3LeichtWelche Einheit passt zu einem Rechteckumfang?
Lösung: Meter — Ein Umfang ist eine Länge und erhält deshalb eine Längeneinheit.
Frage 2 von 3MittelEin Rechteck ist $6\,\text{cm}$ lang und $4\,\text{cm}$ breit. Welche Zuordnung stimmt?
Lösung: $U = 20\,\text{cm}$ und $A = 24\,\text{cm}^2$ — Addiere für den Umfang alle vier Seiten und multipliziere für den Flächeninhalt die beiden verschiedenen Seitenlängen.
Frage 3 von 3SchwerEine rechteckige Fläche soll belegt und anschließend am Rand eingefasst werden. Welche Planung ist richtig?
Lösung: Für den Belag wird der Flächeninhalt, für die Einfassung der Umfang benötigt. — Ordne jede benötigte Materialmenge ihrer geometrischen Größe zu: Bedecken gehört zur Fläche, Einfassen zum Rand.

Wenn du bei jeder Aufgabe zuerst zwischen Rand und bedeckter Fläche unterscheidest, findest du die passende Formel und die richtige Einheit deutlich sicherer.

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