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Größen und Einheiten

Stell Dir vor, Du bist auf einem Bauernhof und der Bauer erzählt Dir stolz, dass er 10 ha Land besitzt. Wie groß ist diese Fläche? Und hat er nun vergleichsweise viel oder wenig Land?

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Stell Dir vor, Du bist auf einem Bauernhof und der Bauer erzählt Dir stolz, dass er 10 ha Land besitzt. Wie groß ist diese Fläche? Und hat er nun vergleichsweise viel oder wenig Land?

Einheiten und Größen – Überblick & Tabelle

Damit Du Dir die Größe der Fläche besser vorstellen kannst, kannst Du sie in eine andere Größeneinheit umrechnen.

Eine Größe beschreibt eine messbare Eigenschaft eines Objektes und besteht aus einer Maßzahl und einer Einheit.

Eine Größe kann z. B. die Länge, die Temperatur oder das Gewicht eines Objektes sein, während die Einheit diese Größe beispielsweise in Meter, Grad Celsius oder Kilogramm angibt.

Längeneinheiten

Im Folgenden findest Du die verschiedenen Längeneinheiten im Vergleich. Diese benötigst Du, um Längen, Abstände und Entfernungen anzugeben. In der Tabelle findest Du auch die zugehörigen Flächen- und Volumeneinheiten.

LängeFlächeVolumen
Millimeter1 mmQuadratmillimeter1 mm2Kubikmillimeter1 mm3
Zentimeter1 cmQuadratzentimeter1 cm2Kubikzentimeter1 cm3
Dezimeter1 dmQuadratdezimeter1 dm2Kubikdezimeter (Liter)1 dm3 = 1 l
Meter1 mQuadratmeter1 m2Kubikmeter1 m3
Ar1 a
Hektar1 ha
Kilometer1 kmQuadratkilometer1 km2Kubikkilometer1 km3

Ein Zentimeter entspricht beispielsweise 10 Millimetern, ein Dezimeter 10 Zentimetern, und so weiter. Zwischen Meter und Kilometer liegen noch die Einheiten Dekameter und Hektometer, die weniger gebräuchlich sind.

Größen und Einheiten Unterschied Länge Fläche Volumen StudySmarterAbbildung 1: Länge. Fläche und Volumen im Vergleich

Zeiteinheiten

BezeichnungEinheit
Millisekunde1 ms
Sekunde1 s
Minute1 min
Stunde1 h

Gewichtseinheiten

Um beispielsweise beim Kochen und Backen die richtigen Mengen zu nutzen, benötigst Du Masse und Gewichtseinheiten.

Gewicht
Masse
Milligramm1 mgMilliliter1 ml
Gramm1 gLiter1 l
Kilogramm1 kg
Tonne1 t

Geldeinheiten

Beim Einkaufen benötigst Du Geldeinheiten.

BezeichnungEinheit
Cent1 ct
Euro1 Eur oder 1

Größen und Einheiten umrechnen

Jede Größe lässt sich nun auch in ihre verschiedenen Einheiten umrechnen.

Basisgrößen umrechnen

Zuerst kommen die Basisgrößen dran. Die Umrechnung läuft immer nach denselben Regeln ab. Im Folgenden wird dies beispielhaft an Längen dargestellt.

LängeUmrechnung nach obenUmrechnung nach unten
1 mm1 mm = 0,1 cm
1 cm1 cm = 0,1 dm1 cm = 10 mm
1 dm1 dm = 0,1 m1 dm = 10 cm
1 m1 m = 0,1 dam = 0,001 km1 m = 10 dm
1 dam1 dam = 0,1 hm1 dam = 10 m
1 hm1 hm = 0,1 km1 hm = 10 dam
1 km1 km = 10 hm= 1000 m

Bei den Basisgrößen – also bei den Einheiten ohne Potenz – kannst Du mit dem Faktor 10 rechnen, um die nächste Einheit zu erhalten. Möchtest Du eine größere Einheit umrechnen, teilst Du durch 10. Für eine kleinere Einheit multiplizierst Du den Wert mit 10.

Um Einheiten umzurechnen, teilst oder multiplizierst Du Deinen Wert mit 10, um die nächsthöhere oder niedrigere Einheit zu erhalten.

Wenn Du also von Zentimeter zu Kilometer umrechnen möchtest, teilst Du den gegebenen Wert durch 100 000, da zwischen Zentimeter und Kilometer 5-mal die Einheit gewechselt wird.

Du möchtest einen neuen Schrank aufbauen und in der Anleitung steht, dass Du im Abstand von 1,5 m Löcher bohren sollst. Du hast allerdings gerade nur ein Lineal zur Hand und möchtest daher umrechnen, wie viele Zentimeter das sind.

Um von Meter auf Zentimeter umzurechnen, benötigst Du zwei Schritte. Da Du von einer großen auf eine kleine Einheit kommen willst, multiplizierst Du den Wert zweimal mit 10.

1,5 m·10·10=150 cm

1,5 Meter sind also 150 Zentimeter.

Du kannst das Komma auch einfach um die entsprechende Anzahl der Nullen nach links oder rechts verschieben und die leeren Stellen mit 0 auffüllen.

Abgeleitete Größen umrechnen

Bisher wurde mit den Basisgrößen gerechnet. Wenn Du allerdings abgeleitete Größen wie Quadratmeter in Quadratzentimeter umrechnen möchtest, gelten andere Regeln.

Abgeleitete Größen bestehen aus den 7 Basisgrößen. Diese beschrieben jegliche mess- und umwandelbaren Größen. Sie bestehen aus verschiedenen Einheiten.

Die 7 Basisgrößen bestehen aus mathematischen, aber auch physikalischen Einheiten. Diese sind:

  • Länge
  • Masse
  • Zeit
  • Stromstärke
  • Temperatur
  • Stoffmenge
  • Lichtstärke

Länge, Zeit und auch Temperatur sind mathematische Größen. Alle anderen Größen gehören der Physik zu. Abgeleitete Größen können z. B. folgende sein:

Größe Einheit
Fläche
A = l (Länge) · b (Breite) = 1 m2
WiderstandR = U (Spannung)I (Stromstärke) = 1 Ω
GeschwindigkeitV = ms = 1 ms

Die Größe einer Fläche setzt sich aus der Länge im Quadrat zusammen und das Volumen dementsprechend aus der Länge hoch 3.

Du hast ein Rechteck vor Dir liegen und willst nun die Fläche dafür berechnen. Die Länge beträgt 8 Meter und die Breite 4 Meter. Wie groß ist die Fläche?

A = 8 m · 4 m = 32 m2

Die Fläche beträgt 32 m2.

Beim Rechnen mit abgeleiteten Größen teilst beziehungsweise multiplizierst Du nicht mit 10, sondern mit 100 bei Flächen und mit 1000 bei Volumen.

FlächeVolumen
Quadratmillimeter1 mm2Kubikmillimeter1 mm3
Quadratzentimeter1 cm2 = 100 mm2Kubikzentimeter1 cm3 = 1000 mm3
Quadratdezimeter1 dm2 = 100 cm2Kubikdezimeter (Liter)1 dm3 = 1000 cm3
Quadratmeter1 m2 = 100 dm2Kubikmeter1 m3 = 1000 dm3
Ar1 a = 100 m2Kubik Dekameter1 dam3 = 1000 m3
Hektar1 ha = 100 a2Kubik Hektometer1 hm3 = 1000 dam3
Quadratkilometer1 km2 = 100 ha2 =1 000 000 m2Kubikkilometer1 km3 =1000 hm3 = 1 000 000 000 m3

Größen und Einheiten Unterschied Länge Fläche Volumen StudySmarterAbbildung 2: Länge, Fläche und Volumen

Wenn Du bei den Längeneinheiten eine Stufe niedriger gehst, multiplizierst Du mit 10. Bei der Fläche hingegen ändert sich die Regel, da eine Fläche nämlich aus dem Produkt zweier Längen besteht. Deshalb multiplizierst Du mit 10 x 10, wenn Du eine kleinere Größe erhalten willst. Das ergibt 100. Das Gleiche gilt für das Volumen. Dieses besteht aus dem Produkt von 3 Längen, also 103 , deshalb multiplizierst Du mit 1000.

Rechne 15 Kubikmeter in Kubikzentimeter um.

15 m3·1000·1000=15 000 000 cm3

Maßstab

Maßstäbe werden beispielsweise bei Karten verwendet, können aber auch bei Koordinatensystemen zum Einsatz kommen.

Aufgabe: Zeichne ein Koordinatensystem im Maßstab 1 : 5.

Mit dem Maßstab ist das Verhältnis der Koordinatenachsen zueinander gemeint. Die erste Zahl gibt das Verhältnis der x-Achse an, die 2. Zahl das Verhältnis der y-Achse. Auf der x-Achse arbeitest Du mit Einer-Schritten, während Du die y-Achse mit 5er-Schritten skalierst. Dabei hat die 5 der y-Achse denselben Abstand vom Ursprung wie die 1 der x-Achse.

Größen und Einheiten Maßstab StudySmarterAbbildung 3: Skalierung eines Koordinatensystems im Maßstab 1 : 5

Der Wert der y-Achse wird mal 5 genommen.

Ein Maßstab gibt das Verhältnis mehrerer Größen zueinander an.

Größen und Einheiten – Übungsaufgaben

Im Folgenden findest Du nun einige Aufgaben zur Vertiefung.

Aufgabe 1

Der Hund von nebenan wiegt 32,5 kg. Rechne sein Gewicht in Gramm um.

Lösung

32,5 kg·1000=32 500 g

Aufgabe 2

Das nächste Dorf ist 2,65 km entfernt. Wie viele Meter sind das?

Lösung

2,65 km·1000=2 650 m

Aufgabe 3

Dein Vater möchte einen Swimmingpool in den Garten bauen. Er gräbt dafür ein Loch mit den Maßen 2 dm·5 dm·10 dm . Wie viel Wasser passt hinein? Wähle eine sinnvolle Einheit für Deine Lösung.

Lösung

20 dm·50 dm·10 dm = 100 000 dm3100 000 dm3 : 1000 = 100 m3

Es passen 100 Kubikmeter in den Pool. Zum besseren Verständnis kannst Du das Volumen aber auch in Litern abgeben, was 100 Kilolitern entsprechen würde.

Größen und Einheiten – Das Wichtigste

  • Die Größe ist eine messbare Eigenschaft. Die Einheit ist dabei die Maßzahl.
  • Abgeleitete Größen setzen sich aus den Basisgrößen zusammen.
  • Achte bei der Umrechnung auf die jeweiligen Faktoren.
    • Faktor 10 gilt bei den Basisgrößen.
    • Faktor 100 gilt bei quadratischen Größen.
    • Faktor 1000 gilt bei der 3. Potenz.
  • Möchtest Du von einer kleinen Einheit in eine größere umrechnen, dividierst Du durch den entsprechenden Wert. Wenn Du eine kleinere Einheit erhalten willst, wendest Du dementsprechend die Multiplikation an.
  • Ein Maßstab gibt das Verhältnis von zwei oder mehr Größen zueinander an.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Größen und Einheiten

Es gibt beispielsweise

  • km, m & cm
  • h, min & s
  • kg und gr
  • Euro und Cent

Es gibt die

  • Längeneinheit
  • Zeiteinheit
  • Flächeneinheit
  • Masse & Gewichtseinheit
  • Volumeneinheit 
  • Geldeinheiten

Hinzu kommen noch weitere Basiseinheiten der Physik.

Die Größe ist eine messbare Eigenschaft, wobei die Einheit die Maßzahl ist.

Größen und Einheiten brauchst Du, um eine Eigenschaft beziehungsweise Bedeutung einer Zahl anzugeben. Beispielsweise brauchst Du für die Berechnung einer Strecke die Einheiten der Länge, um anzugeben, wie lang die Strecke ist.

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Wie kannst du Einheiten umrechnen, ohne aufwendig rechnen zu müssen?

Entscheide, in welchem Fall sich die Größen beim Rechnen ändern.

Entscheide, zu welcher Einheit die folgende Schreibweise gehört:cm3

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