Vul de straal van het grondvlak en de hoogte van de cilinder in. Je ziet de totale oppervlakte (O = 2πr(r + h)), de opbouw daarvan (oppervlakte van het grondvlak en oppervlakte van de mantel) en de omrekening tussen cm² en m².
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 de straal van het grondvlak en de hoogte in en je ziet meteen de totale oppervlakte van de cilinder (\(O = 2\pi r(r+h)\))
- Je ziet ook uit welke delen de oppervlakte bestaat: de oppervlakte van het grondvlak (\(\pi r^2\)), grond- en bovenvlak samen en de oppervlakte van de mantel (\(2\pi rh\)). Zo snap je waar elk deel vandaan komt
- De oppervlakte wordt ook omgerekend (eenheden omrekenen): naar m² als je in cm hebt ingevuld en naar cm² als je in m hebt ingevuld
- Het resultaat wordt ook als 3D-figuur getekend. Draai de figuur met de muis of veeg met je vinger om de vorm te bekijken
- 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?
Een standaardblikje van 33 cl is bij benadering een cilinder met een straal van 3,3 cm en een hoogte van 11,5 cm. De totale oppervlakte is \(2\pi \times 3{,}3 \times (3{,}3 + 11{,}5) \approx 307\,\mathrm{cm^2}\). De hoeveelheid blik voor één blikje wordt vrijwel helemaal door deze oppervlakte bepaald.
Er worden elk jaar vele miljarden blikjes gemaakt. Kies je bij dezelfde inhoud een vorm met minder oppervlakte (de juiste verhouding tussen straal en hoogte), dan bespaar je veel materiaal en grondstoffen. Daarom is deze formule een basisgereedschap bij het ontwerpen van blikjes.
Een cilindervormige tank met een straal van 0,3 m en een hoogte van 0,9 m heeft een totale oppervlakte van \(2\pi \times 0{,}3 \times (0{,}3 + 0{,}9) \approx 2{,}26\,\mathrm{m^2}\).
Op een blik verf staat hoeveel vierkante meter je per liter kunt verven (de dekking). Als je de oppervlakte weet, kun je dus voor je naar de winkel gaat uitrekenen hoeveel je nodig hebt. Ook bij roestwerende en waterdichte coatings begint de calculatie met de totale oppervlakte.
Het isolatiemateriaal om een leiding met een buitenstraal van 5 cm (0,05 m) en een lengte van 10 m bedekt de oppervlakte van de mantel: \(2\pi \times 0{,}05 \times 10 \approx 3{,}14\,\mathrm{m^2}\). De uiteinden van de leiding sluiten aan op andere leidingen, dus alleen de mantel telt.
Bij het isoleren van warmwaterleidingen of het voorkomen van condens schat je de hoeveelheid materiaal met deze formule voor de oppervlakte van de mantel. Het is een typisch voorbeeld van maar een deel van de totale oppervlakte gebruiken.
De mantel van een taart uit een springvorm van 24 cm (straal 12 cm) en 6 cm hoog heeft een oppervlakte van \(2\pi \times 12 \times 6 \approx 452\,\mathrm{cm^2}\). Een strook die helemaal rond de zijkant past, is zo lang als de omtrek: \(2\pi \times 12 \approx 75\,\mathrm{cm}\).
Als je de zijkant ziet als een rechthoek die je openvouwt (breedte = omtrek, hoogte = hoogte), precies zoals op deze pagina, reken je zo uit hoeveel acetaat of hoeveel chocoladeplaten je voor de decoratie nodig hebt.
Voor een hoes om een drinkfles met een straal van 3,5 cm en een hoogte van 20 cm is de stof voor de mantel een rechthoek van ongeveer \(22\,\mathrm{cm}\) breed (de omtrek) en \(20\,\mathrm{cm}\) hoog, met een oppervlakte van \(2\pi \times 3{,}5 \times 20 \approx 440\,\mathrm{cm^2}\). Voor de bodem heb je één cirkel nodig, ongeveer \(\pi \times 3{,}5^2 \approx 38\,\mathrm{cm^2}\) (in de praktijk tel je er naadtoeslag bij).
Voor een ronde etui, een pennenbakje of alles wat de vorm van een cilinder heeft en wat je met stof of papier bekleedt, kun je het idee van de uitslag meteen gebruiken voor het patroon.
Formules en figuren
Symbolen en begrippen
Symbolen
| \(O\) | o | Een veelgebruikt symbool voor oppervlakte. Op deze pagina staat het voor de totale oppervlakte van de cilinder (de oppervlakte van alle vlakken samen). |
| \(G\) | gee | De oppervlakte van het grondvlak (de oppervlakte van één cirkel van het grondvlak), met de G van “grondvlak”. Je vindt hem met de formule voor de oppervlakte van een cirkel, \(\pi r^2\). |
| \(M\) | em | De oppervlakte van de mantel (de oppervlakte van de hele zijkant), met de M van “mantel”. Je vindt hem met omtrek × hoogte = \(2\pi rh\). |
| \(r\) | er | De straal van de cirkel van het grondvlak (de afstand van het midden tot de rand), met de r van “radius”. Het is de helft van de diameter. |
| \(h\) | ha | De hoogte van de cilinder (de rechte afstand van het grondvlak tot het bovenvlak), met de h van “hoogte”. |
| \(\pi\) | pi | De Griekse letter voor de verhouding tussen de omtrek en de diameter van een cirkel. Het getal is \(3{,}14159\ldots\) en gaat eindeloos door. 3,14 is een veelgebruikte afronding. |
| \(r^2\) | r kwadraat | Het getal \(r\) met zichzelf vermenigvuldigd (\(r \times r\)). De kleine 2 rechtsboven is een exponent (macht) die aangeeft hoe vaak je het getal als factor gebruikt. |
| \(2\pi r\) | twee pi r | De omtrek van de cirkel van het grondvlak (de afstand eromheen): diameter (\(2r\)) × pi. Het is de breedte van de rechthoek die je krijgt als je de mantel openvouwt. |
| \(\mathrm{cm^2}\) | vierkante centimeter | Een eenheid van oppervlakte. Een vierkant van 1 cm bij 1 cm heeft een oppervlakte van 1 cm². |
| \(\mathrm{m^2}\) | vierkante meter | Een eenheid van oppervlakte. Een vierkant van 1 m bij 1 m heeft een oppervlakte van 1 m². Er geldt \(1\,\mathrm{m^2} = 10.000\,\mathrm{cm^2}\). |
Begrippen
| cilinder | Een rechte ruimtelijke figuur met twee even grote cirkels als grond- en bovenvlak. Blikken, olievaten en de kartonnen koker van een rol wc-papier zijn cilinders die je overal tegenkomt. |
| totale oppervlakte | De som van de oppervlakten van alle buitenkanten van een ruimtelijke figuur. Bij een cilinder is dat het grond- en het bovenvlak plus de mantel. Het is direct de hoeveelheid materiaal die het oppervlak bedekt, zoals inpakpapier of verf. |
| grondvlak | Het vlak onderaan een prisma of cilinder; het bovenvlak is er een kopie van. Een cilinder heeft dus twee even grote cirkels, onderaan en bovenaan. |
| oppervlakte van het grondvlak | De oppervlakte van het grondvlak. Bij een cilinder is het grondvlak een cirkel, dus reken je met de formule voor de oppervlakte van een cirkel, \(\pi r^2\) (\(\pi\) × straal × straal). |
| mantel | De gebogen zijkant van een ruimtelijke figuur, helemaal rondom. De mantel van een cilinder is één gebogen vlak dat een rechthoek wordt als je het recht naar beneden openknipt en plat legt. |
| oppervlakte van de mantel | De oppervlakte van de hele mantel. Bij een cilinder is dat de oppervlakte van de rechthoek die je krijgt als je hem openvouwt: omtrek × hoogte = \(2\pi rh\). |
| uitslag | De platte figuur die je krijgt als je een ruimtelijke figuur openknipt en plat legt. De uitslag van een cilinder bestaat uit 2 cirkels en 1 rechthoek, en de totale oppervlakte is de som van de oppervlakten van de uitslag. |
| omtrek | De lengte van de rand van een cirkel: diameter × pi = \(2\pi r\). De breedte van de opengevouwen mantel van een cilinder is precies de omtrek. |
| pi | Het getal dat aangeeft hoeveel keer de diameter van een cirkel in de omtrek past. Het is voor elke cirkel hetzelfde, wordt geschreven als \(\pi\) en is ongeveer 3,14. |
| buiten haakjes brengen | Een factor die in alle termen voorkomt, vóór de haakjes zetten. Haal je \(2\pi r\) uit \(2\pi r^2 + 2\pi rh\), dan krijg je \(2\pi r(r+h)\). |
| eenheden omrekenen | Dezelfde hoeveelheid in een andere eenheid schrijven. Bij oppervlakte is de omrekenfactor het kwadraat van de factor voor lengte (1 m = 100 cm, dus 1 m² = 10.000 cm²). |
Handig om vooraf te weten
Dit zijn de dingen die handig zijn om vooraf te weten, zodat je de berekening op deze pagina met begrip gebruikt en niet alleen op de knop drukt.
| Oppervlakte en omtrek van een cirkel (klas 1, 12-13 jaar) |
|
| Oppervlakte van een rechthoek (groep 5-6, 8-10 jaar) |
|
| Uitslagen (klas 1-2, 12-14 jaar) |
|
| Eenheden van oppervlakte (groep 6-7, 9-11 jaar) |
|
| Pi en formules met letters (klas 1-2, 12-14 jaar) |
|
Berekenen met Excel
| Straal van het grondvlak r (cm) | 3 |
| Hoogte h (cm) | 4 |
| Grond- en bovenvlak samen, 2πr² (cm²) | =2*PI()*B1^2 |
| Oppervlakte mantel, 2πrh (cm²) | =2*PI()*B1*B2 |
| Totale oppervlakte (cm²) | =B3+B4 |
| Straal van het grondvlak r (cm) | 3 |
| Oppervlakte grondvlak, πr² (cm²) | =PI()*B1^2 |
| Straal van het grondvlak r (cm) | 3 |
| Hoogte h (cm) | 4 |
| Oppervlakte mantel, 2πrh (cm²) | =2*PI()*B1*B2 |
| Straal van het grondvlak r (cm) | 3 |
| Hoogte h (cm) | 4 |
| Totale oppervlakte, 2πr(r+h) (cm²) | =2*PI()*B1*(B1+B2) |
| Totale oppervlakte in cm² | 22600 |
| Totale oppervlakte in m² | =B1/10000 |
In een formule is “PI()” de Excel-functie die pi (3,14159…) teruggeeft. “B1” en “B2” verwijzen naar het getal in die cel, “*” is vermenigvuldigen, “/” is delen en “^” is het teken voor een macht (hoe vaak je vermenigvuldigt).
In de eerste tabel staat bijvoorbeeld in B3 ongeveer 56,549, in B4 ongeveer 75,398 en in B5 ongeveer 131,947 (cm², want je vult cm in). B3 van de vierde tabel geeft hetzelfde 131,947 en de vijfde tabel geeft in B2 de waarde 2,26 (m²). Vervang de invoergetallen door de maten van je eigen cilinder en je kunt de tabellen meteen gebruiken.
Berekenen met Google Spreadsheets
| Straal van het grondvlak r (cm) | 3 |
| Hoogte h (cm) | 4 |
| Grond- en bovenvlak samen, 2πr² (cm²) | =2*PI()*B1^2 |
| Oppervlakte mantel, 2πrh (cm²) | =2*PI()*B1*B2 |
| Totale oppervlakte (cm²) | =B3+B4 |
| Straal van het grondvlak r (cm) | 3 |
| Oppervlakte grondvlak, πr² (cm²) | =PI()*B1^2 |
| Straal van het grondvlak r (cm) | 3 |
| Hoogte h (cm) | 4 |
| Oppervlakte mantel, 2πrh (cm²) | =2*PI()*B1*B2 |
| Straal van het grondvlak r (cm) | 3 |
| Hoogte h (cm) | 4 |
| Totale oppervlakte, 2πr(r+h) (cm²) | =2*PI()*B1*(B1+B2) |
| Totale oppervlakte in cm² | 22600 |
| Totale oppervlakte in m² | =B1/10000 |
Berekenen met Python
import math
radius = 3 # straal van het grondvlak (in dit voorbeeld in cm)
height = 4 # hoogte (in dezelfde eenheid als de straal)
base_area = math.pi * radius ** 2 # oppervlakte grondvlak (één cirkel, in dit voorbeeld in cm2)
bases_area = base_area * 2 # grond- en bovenvlak samen
lateral_area = 2 * math.pi * radius * height # oppervlakte mantel (omtrek × hoogte)
surface_area = bases_area + lateral_area # totale oppervlakte van de cilinder (= 2*pi*r*(r+h))
print(f"Oppervlakte grondvlak (één cirkel): {base_area} cm2")
print(f"Grond- en bovenvlak samen: {bases_area} cm2")
print(f"Oppervlakte mantel: {lateral_area} cm2")
print(f"Totale oppervlakte van de cilinder: {surface_area} cm2")
De formule in LaTeX en andere wiskundenotaties (om te kopiëren)
O = G × 2 + M
O = G \times 2 + M
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>O</mi>
<mo>=</mo>
<mi>G</mi>
<mo>×</mo>
<mn>2</mn>
<mo>+</mo>
<mi>M</mi>
</mrow>
</math>
O = G xx 2 + M
sBase*2 + sSide
O := sBase*2 + sSide;
O = s_base*2 + s_side;
O = G × 2 + M
G = π × r²
G = \pi r^{2}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>G</mi>
<mo>=</mo>
<mi>π</mi>
<mo>⁢</mo>
<msup><mi>r</mi><mn>2</mn></msup>
</mrow>
</math>
G = pi r^2
Pi*r^2
sBase := Pi*r^2;
s_base = pi*r^2;
G = πr^2
M = 2 × π × r × h
M = 2\pi r h
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>M</mi>
<mo>=</mo>
<mn>2</mn>
<mo>⁢</mo>
<mi>π</mi>
<mo>⁢</mo>
<mi>r</mi>
<mo>⁢</mo>
<mi>h</mi>
</mrow>
</math>
M = 2 pi r h
2*Pi*r*h
sSide := 2*Pi*r*h;
s_side = 2*pi*r*h;
M = 2πrh
O = 2 × π × r × (r + h)
O = 2\pi r(r+h)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>O</mi>
<mo>=</mo>
<mn>2</mn>
<mo>⁢</mo>
<mi>π</mi>
<mo>⁢</mo>
<mi>r</mi>
<mo>⁢</mo>
<mrow><mo>(</mo><mi>r</mi><mo>+</mo><mi>h</mi><mo>)</mo></mrow>
</mrow>
</math>
O = 2 pi r (r + h)
2*Pi*r*(r + h)
O := 2*Pi*r*(r + h);
O = 2*pi*r*(r + h);
O = 2πr(r + h)
O[m²] = O[cm²] ÷ 10000
O_{\mathrm{m^2}} = O_{\mathrm{cm^2}} \div 10000
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>O</mi><mrow><msup><mi mathvariant="normal">m</mi><mn>2</mn></msup></mrow></msub>
<mo>=</mo>
<msub><mi>O</mi><mrow><msup><mi mathvariant="normal">cm</mi><mn>2</mn></msup></mrow></msub>
<mo>÷</mo>
<mn>10000</mn>
</mrow>
</math>
O_(m^2) = O_(cm^2) -: 10000
sCm2/10000
sM2 := sCm2/10000;
s_m2 = s_cm2/10000;
O(m²) = O(cm²)/10000
Zo laat je ChatGPT de berekening doen
Je bent een assistent voor rekenen en wiskunde. Voer de volgende berekening uit door echt Python-code te draaien en baseer je antwoord alleen op de getallen uit het resultaat van de uitvoering (niet uit je hoofd rekenen en niet gokken). Een cilinder heeft een grondvlak met een straal van 3 cm en een hoogte van 4 cm. Bereken de volgende waarden: 1. De oppervlakte van het grondvlak (één cirkel) in cm² 2. De oppervlakte van de mantel in cm² 3. De totale oppervlakte van de cilinder (grond- en bovenvlak + mantel) in cm² Geef de formules die je hebt gebruikt en de getallen uit het resultaat van de uitvoering weer.
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