Entrez la longueur du côté du cube. L’aire totale (6 × côté × côté) et l’aire d’une face s’affichent, ainsi que la conversion entre cm² et m².
Table des matières
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Ce que vous pouvez faire sur cette page
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À quoi sert ce calcul ?
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Mode d'emploi
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Formules et figures
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Symboles et termes
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Ce qu’il est utile de savoir avant de commencer
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Calculer avec Excel
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Calculer avec Google Sheets
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Calculer avec Python
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Écrire la formule en LaTeX et autres langages mathématiques (à copier-coller)
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Faire faire le calcul par ChatGPT
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Les atouts de DataChef
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Fonctions connexes
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Liste des calculatrices NumberChef
Ce que vous pouvez faire sur cette page
- Entrez la longueur du côté, et vous obtenez aussitôt l’aire totale du cube (aire totale = 6 × côté × côté)
- L’aire d’une face (un carré) et la conversion de l’aire (en m² si vous saisissez des cm, en cm² si vous saisissez des m) s’affichent en même temps
- Le résultat s’affiche aussi sous forme de figure 3D (faites-la tourner en la faisant glisser avec la souris)
- Une explication simple des formules et des formules à copier-coller pour Excel, Google Sheets et Python se trouvent aussi sur cette page
À quoi sert ce calcul ?
Pour emballer une boîte cubique, il faut au moins autant de papier que son aire totale. Pour une boîte de 20 cm de côté, l’aire totale est de \(6 \times 20 \times 20 = 2\,400\,\mathrm{cm^2}\) (0,24 m²).
En pratique, les rabats et les recouvrements en demandent un peu plus : ajoutez une marge à cette valeur pour choisir la taille du papier. La formule vous donne le minimum indispensable.
Les pots de peinture indiquent la surface couverte en m². Pour peindre entièrement un cube de rangement en bois de 40 cm de côté, l’aire totale est de \(6 \times 40 \times 40 = 9\,600\,\mathrm{cm^2}\), soit 0,96 m² une fois divisé par 10 000.
Additionnez les aires de tous les objets à peindre et convertissez-les en m² : vous pouvez alors les comparer directement à ce qu’indique le pot, et vous achetez la bonne quantité.
Les aquariums cubes de 30 cm sont très courants. L’aire d’une face est de \(30 \times 30 = 900\,\mathrm{cm^2}\), et les 6 faces font \(6 \times 900 = 5\,400\,\mathrm{cm^2}\).
Comme le dessus d’un aquarium est ouvert, la surface vitrée est d’une face de moins : \(5\,400 - 900 = 4\,500\,\mathrm{cm^2}\). En partant de « l’aire totale des 6 faces moins les faces inutiles », vous estimez le nettoyage des vitres ou la quantité de fond d’aquarium ou de film isolant à coller.
La surface de carton nécessaire pour fabriquer une boîte part aussi de l’aire totale. Pour une boîte cubique de 30 cm de côté, cela fait \(6 \times 30 \times 30 = 5\,400\,\mathrm{cm^2}\) (0,54 m²).
Une vraie boîte demande un peu plus, à cause des rabats du couvercle et des languettes à coller, mais la formule vous donne une bonne idée du nombre de boîtes à tirer d’une plaque.
Un glaçon ou un sucre fond par sa surface, là où il touche l’eau ou l’air : plus l’aire totale est grande, plus il fond vite. Un glaçon de 2 cm de côté a une aire totale de \(6 \times 2 \times 2 = 24\,\mathrm{cm^2}\). Coupez la même quantité de glace (8 cm³) en 8 glaçons de 1 cm de côté : l’aire totale passe à \(8 \times 6 \times 1 \times 1 = 48\,\mathrm{cm^2}\), deux fois plus.
Ce que l’on constate tous les jours (la glace pilée fond et refroidit plus vite) se met ainsi en chiffres grâce au calcul de l’aire.
Formules et figures
Symboles et termes
Symboles
| \(S\) | S | Une lettre souvent utilisée pour une aire (de « surface »). Sur cette page, c’est l’aire totale du cube. Les manuels français écrivent souvent \(\mathcal{A}\) à la place ; le sens est le même. |
| \(a\) | a | La longueur du côté (de l’arête) du cube. Les 12 arêtes d’un cube ont toutes la même longueur, donc une seule lettre suffit. Les manuels français la notent souvent \(c\). |
| \(a^2\) | a au carré | Le nombre \(a\) multiplié par lui-même (\(a \times a\)). Le petit 2 en haut à droite est un exposant qui veut dire « multiplier 2 fois ». L’aire d’un carré de côté \(a\) vaut justement \(a^2\). |
| \(\mathrm{cm^2}\) | centimètre carré | Une unité d’aire. L’aire d’un carré de 1 cm de côté vaut 1 cm². |
| \(\mathrm{m^2}\) | mètre carré | Une unité d’aire. L’aire d’un carré de 1 m de côté vaut 1 m², et \(1\,\mathrm{m^2} = 10\,000\,\mathrm{cm^2}\). |
Termes
| cube | Un solide dont toutes les faces sont des carrés de même taille. Il a 6 faces, 12 arêtes et 8 sommets, et toutes ses arêtes ont la même longueur. Un dé à jouer ou un Rubik’s Cube en sont des exemples familiers. |
| aire totale | L’aire de toute la surface extérieure d’un solide. Pour un cube, c’est la somme des aires de ses 6 faces carrées. Elle sert dès qu’il s’agit de l’extérieur : emballer, peindre, recouvrir. |
| patron | La figure plane obtenue en découpant un solide le long de ses arêtes et en le dépliant à plat. Le patron d’un cube est formé de 6 carrés identiques reliés entre eux (il en existe 11 formes, dont la croix). L’aire totale est égale à l’aire du patron entier. |
| au carré | Multiplier un nombre par lui-même, qu’on appelle aussi « élever à la puissance 2 ». Le nom vient de la formule de l’aire du carré. |
| conversion d’unités | Exprimer la même grandeur dans une autre unité. Pour les aires, le point clé est que le coefficient est celui des longueurs au carré (1 m = 100 cm, donc 1 m² = 10 000 cm²). |
Ce qu’il est utile de savoir avant de commencer
Voici ce qu’il est utile de comprendre pour utiliser le calcul de cette page en sachant ce qu’il fait, et pas seulement en appuyant sur le bouton.
| La multiplication (CE1-CE2, 7-9 ans) |
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| L’aire du carré et du rectangle (CM1-CM2, 9-11 ans) |
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| Le cube, le pavé droit et leurs patrons (CM1-CM2, 9-11 ans) |
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| La multiplication des nombres décimaux (CM2-6e, 10-12 ans) |
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Calculer avec Excel
| Longueur du côté (cm) | 10 |
| Aire totale du cube (cm²) | =6*B1^2 |
| Aire totale en cm² | 60000 |
| Aire totale en m² | =B1/10000 |
Dans une formule, « B1 » veut dire « prendre le nombre de cette cellule ». « ^ » est la puissance (combien de fois on multiplie), « * » la multiplication et « / » la division. « =6*B1^2 » calcule 6 fois le côté au carré, c’est-à-dire 6 × côté × côté (Excel calcule la puissance avant la multiplication, donc le carré est bien fait en premier).
Par exemple, dans le premier tableau, B2 affiche 6 × 10 × 10 = 600 (en cm², car vous avez saisi des cm). Le deuxième tableau affiche 6 (m²) en B2. Il suffit de remplacer le nombre saisi par votre propre longueur.
Calculer avec Google Sheets
| Longueur du côté (cm) | 10 |
| Aire totale du cube (cm²) | =6*B1^2 |
| Aire totale en cm² | 60000 |
| Aire totale en m² | =B1/10000 |
Calculer avec Python
a = 10 # longueur du côté (en cm dans cet exemple)
face_area = a ** 2 # aire d’une face (un carré ; ici en cm2)
surface_area = 6 * face_area # aire totale du cube (aire d’une face × 6 faces)
surface_area_m2 = surface_area / 10000 # pour des cm saisis, l’aire totale convertie en m2
print(f"Aire d’une face : {face_area} cm2")
print(f"Aire totale du cube : {surface_area} cm2")
print(f"En m2 : {surface_area_m2} m2")
Écrire la formule en LaTeX et autres langages mathématiques (à copier-coller)
S = 6a²
S = 6a^{2}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>S</mi>
<mo>=</mo>
<mn>6</mn>
<msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup>
</mrow>
</math>
S = 6a^2
6 a^2
S := 6*a^2;
S = 6*a^2;
S = 6a^2
S[m²] = S[cm²] ÷ 10000
S_{\mathrm{m^2}} = S_{\mathrm{cm^2}} \div 10000
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>S</mi><mrow><msup><mi mathvariant="normal">m</mi><mn>2</mn></msup></mrow></msub>
<mo>=</mo>
<msub><mi>S</mi><mrow><msup><mi mathvariant="normal">cm</mi><mn>2</mn></msup></mrow></msub>
<mo>÷</mo>
<mn>10000</mn>
</mrow>
</math>
S_(m^2) = S_(cm^2) -: 10000
sCm2/10000
sM2 := sCm2/10000;
s_m2 = s_cm2/10000;
S(m²) = S(cm²)/10000
Faire faire le calcul par ChatGPT
Vous êtes un assistant de calcul en mathématiques. Faites le calcul suivant en exécutant réellement du code Python, et appuyez votre réponse uniquement sur les nombres obtenus à l’exécution (ne répondez pas de tête ni au jugé). Une boîte cubique mesure 10 cm de côté. Calculez : 1. L’aire d’une face (un carré) de ce cube en cm² 2. L’aire totale de ce cube en cm² 3. Cette aire totale convertie en m² Montrez les formules utilisées et les nombres obtenus à l’exécution.
Mode d'emploi
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1Saisissez vos nombresTapez les nombres à calculer dans les champs de saisie
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2CalculezAppuyez sur le bouton « Calculer »
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3Lisez le résultatLe résultat s’affiche aussitôt. La même page explique aussi le raisonnement et la formule
Les atouts de DataChef
Aucune compétence requise – simple et intuitif
Aucune donnée personnelle nécessaire
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