Vul de bovenstraal, de onderstraal en de hoogte van een afgeknotte kegel in (een lichaam zoals een emmer, met boven en onder een evenwijdige cirkel en een naar onderen smaller wordende zijkant). Je krijgt de inhoud en de inhoud in liter (L).
Inhoudsopgave
-
Wat je op deze pagina kunt doen
-
Waarvoor is deze berekening handig?
-
Zo werkt het
-
Formules en figuren
-
Symbolen en begrippen
-
Handig om vooraf te weten
-
Berekenen met Excel
-
Berekenen met Google Spreadsheets
-
Berekenen met Python
-
De formule in LaTeX en andere wiskundenotaties (om te kopiëren)
-
Zo laat je ChatGPT de berekening doen
-
Kenmerken van DataChef
-
Gerelateerde functies
-
Alle rekenmachines van NumberChef
Wat je op deze pagina kunt doen
- Vul alleen de bovenstraal, de onderstraal en de hoogte in en je ziet meteen de inhoud van een afgeknotte kegel (een vorm zoals een emmer of een puddingbakje)
- De inhoud wordt ook omgerekend naar liter (als je cm of m invult)
- Je ziet de afgeknotte kegel ook als 3D-figuur die je met de muis kunt draaien door te slepen
- Vul bij één straal 0 in voor de inhoud van een kegel, of bij beide dezelfde waarde voor de inhoud van een cilinder
- Een heldere uitleg van de formules en formules om te kopiëren voor Excel, Google Spreadsheets en Python vind je ook op deze pagina
Waarvoor is deze berekening handig?
De meeste emmers zijn afgeknotte kegels, breed aan de bovenkant en smal aan de onderkant. Bij een emmer met een bovenstraal van 15 cm, een onderstraal van 10 cm en een diepte van 25 cm is de inhoud ongeveer 12.435 cm³, dus ongeveer 12,4 liter.
Meet je een emmer waarop “12 L” staat, dan kom je ongeveer op deze getallen uit. Je kunt dit direct gebruiken om bij het schoonmaken of tuinieren in te schatten hoeveel emmers je moet scheppen voor een bepaalde hoeveelheid water, of om bij benadering de inhoud te weten van een bak zonder opdruk. (Je vult een emmer nooit tot de rand, dus reken met iets minder dan de berekende hoeveelheid.)
Een bloempot is ook een typische afgeknotte kegel. Bij een pot met een bovenstraal van 12 cm, een onderstraal van 8 cm en een hoogte van 20 cm is de inhoud ongeveer 6.367 cm³, dus ongeveer 6,4 liter. Potgrond wordt in zakken van verschillende groottes verkocht, dus met het aantal potten kun je vóór je naar de winkel gaat uitrekenen hoeveel zakken je moet kopen.
Je vult een pot niet tot de rand (je laat ruimte om water te geven), dus reken op ongeveer 80 tot 90% van de berekende hoeveelheid.
Een papieren beker is een afgeknotte kegel die bovenaan breder is. Bij een beker met een bovenstraal van 3,6 cm, een onderstraal van 2,3 cm en een hoogte van 8 cm is de inhoud ongeveer 222 cm³ (= ongeveer 222 mL). Drinken giet je tot onder de rand, dus de bruikbare inhoud is iets kleiner, bijvoorbeeld “vol 222 mL, nuttige inhoud 205 mL”. Deze formule is de basis voor het ontwerp van bekers en de inhoud die erop wordt vermeld.
Puddingbakjes, yoghurtbekers en maatbekers: de inhoud van elke voedselverpakking in de vorm van een afgeknotte kegel komt uit deze berekening.
Een hoop zand of grind die met een vrachtwagen wordt gebracht, is ongeveer een kegel (een afgeknotte kegel met bovenstraal 0). Bij een hoop met een onderstraal van 2 m en een hoogte van 1,5 m is de inhoud ongeveer 6,3 m³.
Op de bouwplaats en in de tuinaanleg kun je met deze schatting beoordelen hoeveel vrachten het zijn en of je genoeg hebt besteld. Een echte hoop is geen perfecte kegel, dus je gebruikt het alleen als grove schatting.
Het onderste deel van een hopper, een trechtervormige voorraadbak waarin in een fabriek poeder of graan wordt bewaard en van onderaf beetje bij beetje wordt afgevoerd, is een omgekeerde afgeknotte kegel. Voor een deel met een bovenstraal van 1 m, een onderstraal van 0,2 m en een hoogte van 1,2 m is de inhoud ongeveer 1,56 m³ (ongeveer 1.560 liter).
Bij het ontwerp van installaties berekent men met deze formule hoeveel erin past en bepaalt men daarmee de grootte van de tank en hoe vaak je moet bijvullen. Silo’s, trechters en afvoerputten: afgeknotte kegels kom je overal in industriële installaties tegen.
Formules en figuren
Symbolen en begrippen
Symbolen
| \(r\) | kleine r | De straal van de cirkel bovenaan, van de beginletter van “radius”. Op deze pagina is het altijd de bovenstraal, ook als de bovenkant de kleinere cirkel is. |
| \(R\) | hoofdletter R | De straal van de cirkel onderaan (het grondvlak). Hij is met een hoofdletter geschreven om hem te onderscheiden van de bovenstraal \(r\). |
| \(h\) | ha | De hoogte van de afgeknotte kegel, van de beginletter van “hoogte”. Het is de loodrechte afstand van de onderste cirkel tot de bovenste cirkel, niet de lengte van de schuine zijkant. |
| \(\pi\) | pi | Het getal dat aangeeft hoeveel keer de omtrek van een cirkel de diameter is. Het is \(3{,}14159265\ldots\) en de decimalen houden nooit op. In eenvoudige berekeningen wordt vaak 3,14 gebruikt. |
| \(r^2\) | r kwadraat | Het getal \(r\) met zichzelf vermenigvuldigd (\(r \times r\)). De kleine 2 rechtsboven is een exponent die zegt: “neem het twee keer als factor”. |
| \(V\) | vee | Een veelgebruikt symbool voor inhoud, van de beginletter van “volume”. Op school zie je ook \(I\) (van inhoud). |
| \(\mathrm{cm^3}\) | kubieke centimeter | Een eenheid van inhoud. Een kubus met ribben van 1 cm heeft een inhoud van 1 cm³. |
| \(\mathrm{L}\) | liter | Een eenheid van inhoud die je kent van water en andere vloeistoffen. Een kubus met ribben van 10 cm heeft een inhoud van 1 liter, dus \(1\,\mathrm{L} = 1\,\mathrm{dm^3} = 1.000\,\mathrm{cm^3}\), en \(1\,\mathrm{m^3} = 1.000\,\mathrm{L}\). |
Begrippen
| afgeknotte kegel (kegelstomp) | Het lichaam dat je krijgt als je een kegel met een vlak evenwijdig aan het grondvlak doorsnijdt en het stuk met de top weghaalt (ook wel kegelstomp genoemd). Boven- en onderkant zijn evenwijdige cirkels van verschillende grootte en de zijkant loopt taps toe. Emmers, bloempotten, papieren bekers en puddingbakjes hebben allemaal deze heel gewone vorm. |
| kegel | Een lichaam met een cirkelvormig grondvlak dat uitloopt in één punt, de top, zoals een ijshoorntje. Een afgeknotte kegel wordt van een kegel gemaakt. |
| grondvlak | Het vlak onderaan een lichaam. Bij een afgeknotte kegel is dat de onderste cirkel (de cirkel bovenaan heet het bovenvlak). |
| inhoud (volume) | De hoeveelheid ruimte die een lichaam inneemt, uitgedrukt in een getal. Je meet haar met het aantal eenheidskubussen (zoals kubussen van 1 cm³) dat erin past. |
| gelijkvormig | Dezelfde vorm hebben maar een andere grootte. Bij formule 2 gebruik je voor de hoogte van de grote kegel dat bij gelijkvormige kegels de verhouding van de stralen gelijk is aan de verhouding van de hoogtes. |
| piramide | Een lichaam met een veelhoek als grondvlak en zijvlakken die driehoeken zijn en in één punt samenkomen. Kegels en piramides lopen allebei uit in een punt en hun inhoud is altijd “oppervlakte van het grondvlak × hoogte ÷ 3”. De “÷ 3” in de formule voor de afgeknotte kegel komt hier vandaan. |
Handig om vooraf te weten
Dit is handig om te weten, zodat je de berekening op deze pagina echt begrijpt en niet alleen op de knop drukt.
| Oppervlakte van een cirkel en pi (groep 8 en klas 1, 11-13 jaar) |
|
| Wat inhoud is en welke eenheden erbij horen (groep 7-8, 10-12 jaar) |
|
| Machten en exponenten (klas 1, 12-13 jaar) |
|
| Inhoud van cilinders en kegels (klas 2, 13-14 jaar) |
|
| Gelijkvormige figuren (klas 2-3, 13-15 jaar) |
|
Berekenen met Excel
| Bovenstraal r | 15 |
| Onderstraal R | 10 |
| Hoogte h | 25 |
| Inhoud van de afgeknotte kegel | =(B1^2+B1*B2+B2^2)*PI()*B3/3 |
| Straal van het grondvlak van de grote kegel | 2 |
| Hoogte van de grote kegel | 6 |
| Straal van het grondvlak van de kleine kegel | 1 |
| Hoogte van de kleine kegel | 3 |
| Inhoud van de grote kegel | =B1^2*PI()*B2/3 |
| Inhoud van de kleine kegel | =B3^2*PI()*B4/3 |
| Inhoud van de afgeknotte kegel | =B5-B6 |
| Inhoud in cm³ | 12435,47 |
| Inhoud in liter | =B1/1000 |
In een formule betekent “B1” of “B2”: gebruik het getal in die cel. “*” is vermenigvuldigen, “/” is delen, “^2” is het kwadraat en “PI()” is de Excel-functie voor π (3,14159…).
In de eerste tabel toont B4 bijvoorbeeld ongeveer 12435,47 (in cm³, omdat je cm hebt ingevuld). De tweede tabel toont ongeveer 21,99 in B7 en de derde tabel ongeveer 12,44 in B2. Vervang de getallen door je eigen afmetingen en je bent klaar.
Berekenen met Google Spreadsheets
| Bovenstraal r | 15 |
| Onderstraal R | 10 |
| Hoogte h | 25 |
| Inhoud van de afgeknotte kegel | =(B1^2+B1*B2+B2^2)*PI()*B3/3 |
| Straal van het grondvlak van de grote kegel | 2 |
| Hoogte van de grote kegel | 6 |
| Straal van het grondvlak van de kleine kegel | 1 |
| Hoogte van de kleine kegel | 3 |
| Inhoud van de grote kegel | =B1^2*PI()*B2/3 |
| Inhoud van de kleine kegel | =B3^2*PI()*B4/3 |
| Inhoud van de afgeknotte kegel | =B5-B6 |
| Inhoud in cm³ | 12435,47 |
| Inhoud in liter | =B1/1000 |
Berekenen met Python
import math
radius_top = 15 # straal van de bovenste cirkel
radius_bottom = 10 # straal van de onderste cirkel (het grondvlak)
height = 25 # hoogte (zelfde eenheid als de stralen)
volume = (radius_top**2 + radius_top*radius_bottom + radius_bottom**2) * math.pi * height / 3
liter = volume / 1000 # inhoud in liter, als je cm hebt ingevuld
print(f"Inhoud van de afgeknotte kegel: {volume} cm3")
print(f"In liter: {liter} L")
De formule in LaTeX en andere wiskundenotaties (om te kopiëren)
V = (1/3)πh(r² + rR + R²)
V = \frac{1}{3}\pi h \left( r^{2} + rR + R^{2} \right)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>V</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac><mn>1</mn><mn>3</mn></mfrac>
<mi>π</mi>
<mi>h</mi>
<mo>(</mo>
<msup><mi>r</mi><mn>2</mn></msup>
<mo>+</mo>
<mi>r</mi>
<mi>R</mi>
<mo>+</mo>
<msup><mi>R</mi><mn>2</mn></msup>
<mo>)</mo>
</mrow>
</math>
V = (1/3) pi h (r^2 + r R + R^2)
Pi*h*(r^2 + r*R + R^2)/3
V := Pi*h*(r^2 + r*R + R^2)/3;
V = pi*h*(r^2 + r*R + R^2)/3;
V = (1/3)πh(r^2 + rR + R^2)
V = V₁ − V₂
V = V_{1} - V_{2}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>V</mi>
<mo>=</mo>
<msub><mi>V</mi><mn>1</mn></msub>
<mo>−</mo>
<msub><mi>V</mi><mn>2</mn></msub>
</mrow>
</math>
V = V_1 - V_2
v1 - v2
V := V1 - V2;
V = V1 - V2;
V = V_1 - V_2
V[L] = V[cm³] ÷ 1000
V_{\mathrm{L}} = V_{\mathrm{cm^3}} \div 1000
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>V</mi><mi mathvariant="normal">L</mi></msub>
<mo>=</mo>
<msub><mi>V</mi><mrow><msup><mi mathvariant="normal">cm</mi><mn>3</mn></msup></mrow></msub>
<mo>÷</mo>
<mn>1000</mn>
</mrow>
</math>
V_L = V_(cm^3) -: 1000
vCm3/1000
vL := vCm3/1000;
v_l = v_cm3/1000;
V(L) = V(cm³)/1000
Zo laat je ChatGPT de berekening doen
Je bent een rekenassistent voor wiskunde. Voer de volgende berekening uit door echt Python-code uit te voeren en baseer je antwoord alleen op de getallen uit het resultaat van de uitvoering (geef geen antwoord uit het hoofd of op basis van een gok). Een afgeknotte kegel (met de vorm van een emmer) heeft een bovenstraal van 15 cm, een onderstraal van 10 cm en een hoogte van 25 cm. Bereken de volgende waarden: 1. De inhoud van deze afgeknotte kegel in cm³ (gebruik de formule V = (1/3)πh(r² + rR + R²)) 2. Die inhoud in liter Laat de gebruikte formules en de getallen uit het resultaat van de uitvoering zien.
Zo werkt het
-
1Vul je getallen inTyp de getallen waarmee je wilt rekenen in de invoervelden
-
2BerekenKlik op de knop “Berekenen”
-
3Bekijk het resultaatHet resultaat verschijnt meteen. Op dezelfde pagina vind je ook de uitwerking van de berekening en de uitleg van de formule
Kenmerken van DataChef
Geen voorkennis nodig – intuïtieve en eenvoudige bediening
Zonder persoonlijke gegevens op te geven
Bestand wordt automatisch verwijderd zodra je op "Downloaden" klikt
Geen bronvermelding vereist
Geen toestemming vooraf nodig