Kegelvolumen-Rechner
Berechnen Sie das Volumen, die Seitenhöhe und die Oberfläche eines Kegels aus Radius und Höhe in den von Ihnen gewählten Einheiten.
Eingaben
Formel: V = (1 / 3) × π × r² × h
Geben Sie den Radius und die Höhe eines beliebigen geraden Kreiskegels ein, um das Volumen, die Mantellinienlänge, die Grundfläche und die Gesamtoberfläche zu erhalten – für Eishörnchen, Leitkegel, Trichter, Schüttgutabschätzungen und Dachgauben.
Warum das Kegelvolumen exakt ein Drittel eines Zylinders beträgt
Das Volumen eines Kegels berechnet sich nach der Formel V = (1/3) × π × r² × h. Ein Kegel hat exakt ein Drittel des Volumens eines Zylinders, der ihn genau umschließen würde – bei gleichem Basisradius und gleicher Höhe. Der Faktor ein Drittel stammt aus der Integralrechnung: Der Querschnitt des Kegels schrumpft linear von der Basis bis zu einem Punkt an der Spitze; das Integral einer linearen Funktion von 0 bis zu ihrem Maximum ergibt die Hälfte der Fläche, was in Kombination mit dem geometrischen Aufbau den (1/3)-Faktor ergibt.
Die Oberfläche teilt sich in zwei Teile auf. Mantelfläche (gekrümmt) = π × r × ℓ, wobei ℓ die Mantellinie (Seitenhöhe) ist, berechnet nach Pythagoras: ℓ = √(r² + h²). Grundfläche = π × r². Gesamtfläche = π × r × (r + ℓ). Bei offenen Kegeln wie Eishörnchen wird die Grundfläche ausgeschlossen; der Rechner zeigt beide Werte an, damit Sie den für Ihre Aufgabe relevanten Wert wählen können.
Praxisbeispiel: Schüttgutvolumen und ein Papierbecher
Ingenieure schätzen das Volumen konischer Schüttgutlager (Sand, Kies, Salz), indem sie den Basisradius und die Spitzenhöhe vermessen. Ein Salzberg mit einem Radius von 30 feet und einer Höhe von 20 feet fasst (1/3) × π × 900 × 20 ≈ 18,850 cubic feet — das sind etwa 1,500 tons bei 80 lb/ft³. Fuhrparkleiter im Gelände verlassen sich täglich auf diese Schätzungen; ein Fehler von 10% bei der Messung der Spitzenhöhe führt zu einem Fehler von 10% bei der Tonnage, was sich in kommunalen Sanddepots direkt in sechsstellige Bestandsdifferenzen übersetzt.
Ein Standard-Papierkegelbecher hat einen oberen Durchmesser von 3 inches und eine Höhe von 4 inches. Radius = 1.5 in. Volumen = (1/3) × π × 1.5² × 4 ≈ 9.42 in³, was etwa 5.1 fl oz entspricht — etwas mehr als die auf dem Becher aufgedruckten nominalen '5 oz'. Die Mantellinie beträgt √(1.5² + 4²) = √18.25 ≈ 4.27 in, was der Länge des flachen Papiersegments entspricht, das in der Fabrik zum Rollen des Bechers verwendet wird.
Sonderfälle und häufige Fehler
Schiefe Kegel. Die Volumenformel V = (1/3) × π × r² × h gilt auch für geneigte Kegel, solange h die senkrechte Höhe von der Basis zur Spitze ist und nicht die Seitenhöhe. Die Formeln für die Oberfläche gelten jedoch nur für gerade Kreiskegel.
Stumpfkegel (Kegelstümpfe). Ein Kegel mit abgeschnittener Spitze hat das Volumen V = (1/3) × π × h × (R² + R × r + r²), wobei R der größere Radius und r der kleinere Radius ist. Die meisten Trinkbecher sind Kegelstümpfe, keine vollständigen Kegel.
Kubikmeter und Einheiten. Das Volumen wird immer in Kubikeinheiten der Eingabe angegeben – wenn Sie den Radius in feet und die Höhe in inches gemessen haben, ohne sie umzurechnen, ist das Ergebnis bedeutungslos. Wählen Sie eine Einheit und bleiben Sie dabei.
Die Oberfläche nutzt die Mantellinie, nicht die vertikale Höhe. Eine Verwechslung unterschätzt die Mantelfläche je nach Proportionen des Kegels um 5% bis zu 50%.
Häufig gestellte Fragen
Wie lautet die Formel für das Volumen eines Kegels?
V = (1 / 3) × π × r² × h. Ein Kegel hat genau ein Drittel des Volumens eines Zylinders mit derselben Grundfläche und Höhe. Ein Kegel mit einem Radius von 3 in und einer Höhe von 10 in fasst also ≈ 94.25 in³.
Was ist die Mantellinie (Seitenhöhe)?
Die geradlinige Distanz von der Spitze (Apex) entlang der Seite bis zur Kante der Grundfläche. Sie wird mit dem Satz des Pythagoras berechnet: ℓ = √(r² + h²). Diese wird in der Formel für die Mantelfläche verwendet.
Wie lautet die Formel für die Oberflächenrechnung?
Mantelfläche (gekrümmt): π × r × ℓ. Grundfläche: π × r². Gesamtfläche: π × r × (r + ℓ). Bei offenen Kegeln, wie z. B. Eistüten, wird die Grundfläche ausgeschlossen; der Rechner zeigt beide Werte an.
Funktioniert dies auch bei einem schiefen (geneigten) Kegel?
Für das Volumen ja — V = (1/3) × π × r² × h gilt weiterhin, solange h die senkrechte Höhe von der Grundfläche zur Spitze ist. Die Formeln für die Oberfläche gelten hingegen nur für gerade Kreiskegel.
Wie berechne ich das Fassungsvermögen in Flüssigunzen oder ml?
Berechnen Sie das Volumen in Kubikzoll oder cm³ und rechnen Sie es dann um: 1 in³ ≈ 16.39 ml; 1 cm³ = 1 ml. Ein Kegel mit 94.25 in³ fasst ≈ 1.54 Liter.
Warum beträgt das Volumen nur 1/3 eines Zylinders?
Dies ist ein Ergebnis der Integralrechnung — der Querschnitt des Kegels nimmt linear von der vollen Grundfläche an der Basis bis auf Null an der Spitze ab, was integriert genau ein Drittel des umschließenden Zylinders ergibt.
Mehr in Geometry
Area, circumference, surface area, and volume for circles, spheres, cylinders, cones, and rectangular prisms — with the formula on every page.
- Kreisflächenrechner
Berechnen Sie die Fläche eines Kreises aus Radius, Durchmesser oder Umfang. Liefert Fläche, Umfang und Durchmesser in den von Ihnen gewählten Einheiten.
- Umfangsrechner
Berechnen Sie den Umfang eines Kreises aus Radius oder Durchmesser. Liefert auch Fläche und Durchmesser in den1von Ihnen gewählten Einheiten.
- Zylindervolumen-Rechner
Berechnen Sie das Volumen und die Oberfläche eines Zylinders aus Radius und Höhe in Zoll, Zentimetern, Fuß oder Metern.
- Kugelvolumen-Rechner
Berechnen Sie Volumen und Oberfläche einer Kugel aus Radius oder Durchmesser in Ihren gewählten Einheiten.
- Rechner für Volumen rechteckiger Prismen
Berechnen Sie das Volumen eines rechteckigen Prismas (Box) aus Länge, Breite und Höhe. Gibt auch die Oberfläche und Raumdiagonale zurück.
Verwandte Rechner
Alle Bildung ansehen →Zylindervolumen-Rechner
Berechnen Sie das Volumen und die Oberfläche eines Zylinders aus Radius und Höhe in Zoll, Zentimetern, Fuß oder Metern.
Rechner für Volumen rechteckiger Prismen
Berechnen Sie das Volumen eines rechteckigen Prismas (Box) aus Länge, Breite und Höhe. Gibt auch die Oberfläche und Raumdiagonale zurück.
Kugelvolumen-Rechner
Berechnen Sie Volumen und Oberfläche einer Kugel aus Radius oder Durchmesser in Ihren gewählten Einheiten.
Kreisflächenrechner
Berechnen Sie die Fläche eines Kreises aus Radius, Durchmesser oder Umfang. Liefert Fläche, Umfang und Durchmesser in den von Ihnen gewählten Einheiten.
Umfangsrechner
Berechnen Sie den Umfang eines Kreises aus Radius oder Durchmesser. Liefert auch Fläche und Durchmesser in den1von Ihnen gewählten Einheiten.
T-Test Rechner
Führen Sie Ein-Stichproben- oder Zwei-Stichproben-t-Tests mit t-Statistik, p-Wert und einem t-Verteilungsdiagramm mit Ablehnungsbereichen durch. Kostenloses.
Bruchrechner
Addieren, subtrahieren, multiplizieren und dividieren Sie Brüche und gemischte Zahlen – Ergebnisse werden vereinfacht, als gemischte Zahl und als Dezimalzahl.
Standardabweichungsrechner
Mittelwert, Median, Modus, Spannweite, Stichproben- und Populationsstandardabweichung, Varianz, Quartile, IQR und SEM für jede Zahlenliste.