Lektion 5.5

Maßstab

13 min Lesezeit

Auf dem Stadtplan sind es von deiner Schule bis zum Bahnhof 4 Zentimeter. In Wirklichkeit gehst du viel länger. Wie passt eine ganze Stadt auf ein Blatt Papier? Man verkleinert alles gleich stark. Wenn du weißt, wie stark, kannst du die echte Länge ausrechnen.

Auch ein Modellauto ist verkleinert. Und eine Ameise zeichnet man vergrößert, damit man Einzelheiten sieht. In dieser Lektion lernst du, den Maßstab zu lesen, mit ihm zu rechnen und Strecken maßstabsgerecht zu zeichnen.

Definition

Maßstab

Der Maßstab sagt, wie stark eine Zeichnung, eine Karte oder ein Modell gegenüber der Wirklichkeit verkleinert oder vergrößert ist. Du schreibst ihn zum Beispiel als 1:1001 : 100 und liest „eins zu hundert“. Das Zeichen : bedeutet hier nicht „geteilt“, sondern „zu“. Links steht die Länge in der Zeichnung, rechts die Länge in der Wirklichkeit.

Maßstab 1 : 100 heißt: 1 cm in der Zeichnung sind 100 cm in der Wirklichkeit. Jede Länge ist in der Zeichnung 100-mal kürzer als echt. Das ist eine Verkleinerung. Bei 10 : 1 ist es umgekehrt: 10 cm in der Zeichnung sind 1 cm in der Wirklichkeit. Das ist eine Vergrößerung. Bei 1 : 1 sind Zeichnung und Wirklichkeit gleich groß.

1:100  (Verkleinerung)10:1  (Vergro¨ßerung)1 : 100 \;\text{(Verkleinerung)} \qquad 10 : 1 \;\text{(Vergrößerung)}
Definition

Mit dem Maßstab rechnen

Bei einer Verkleinerung steht rechts vom Doppelpunkt eine Zahl, zum Beispiel 100. Das ist die Maßstabszahl. So rechnest du mit ihr:

  • Von der Zeichnung zur Wirklichkeit: Länge in der Zeichnung mal Maßstabszahl.
  • Von der Wirklichkeit zur Zeichnung: echte Länge geteilt durch Maßstabszahl.

Rechne am besten in Zentimetern und wandle am Ende um. Diese Tabelle hilft dir, ein Gefühl für große Maßstäbe zu bekommen:

Maßstab1 cm in der Zeichnung sind in Wirklichkeit
1 : 100100 cm = 1 m
1 : 1 0001 000 cm = 10 m
1 : 10 00010 000 cm = 100 m
1 : 100 000100 000 cm = 1 km

Auf Karten steht der Maßstab als Zahl, zum Beispiel 1 : 50 000, oder als Strichleiste. Die Strichleiste ist eine kleine Strecke, neben der steht, wie lang sie in Wirklichkeit ist. Du misst mit dem Lineal, wie oft sie in deine Strecke passt.

Beispiel

Von der Zeichnung zur Wirklichkeit

a) Auf einem Plan im Maßstab 1 : 200 ist ein Zimmer 3,5 cm lang. Wie lang ist es in Wirklichkeit? b) Auf einer Karte im Maßstab 1 : 50 000 misst du 6 cm. Wie weit ist das in Wirklichkeit?

a)  3,5⋅200 cm=700 cm=7 mb)  6⋅50 000 cm=300 000 cm=3 000 m=3 km\begin{aligned} \text{a)}\; & 3{,}5 \cdot 200 \text{ cm} = 700 \text{ cm} = 7 \text{ m} \\ \text{b)}\; & 6 \cdot 50\,000 \text{ cm} = 300\,000 \text{ cm} = 3\,000 \text{ m} = 3 \text{ km} \end{aligned}

In a) rechnest du mal 200. Das Ergebnis ist in Zentimetern, denn du hast in Zentimetern gemessen. 700 cm sind 7 m. Das Zimmer ist 7 m lang. In b) rechnest du mal 50 000 und kommst auf 300 000 cm. Durch 100 sind das 3 000 m, und durch 1 000 sind das 3 km. Zur Kontrolle: Bei 1 : 50 000 sind 1 cm genau 500 m, und 6⋅500 m=3 000 m6 \cdot 500 \text{ m} = 3\,000 \text{ m}.

Beispiel

Von der Wirklichkeit zur Zeichnung

a) Ein Klassenzimmer ist 8 m lang. Wie lang ist es auf einem Plan im Maßstab 1 : 50? b) Ein Auto ist 4,80 m lang. Wie lang ist ein Modellauto im Maßstab 1 : 40? c) Eine Ameise ist 5 mm lang. Wie lang zeichnest du sie im Maßstab 10 : 1?

a)  8 m=800 cm,800:50=16 cmb)  4,80 m=480 cm,480:40=12 cmc)  5 mm⋅10=50 mm=5 cm\begin{aligned} \text{a)}\; & 8 \text{ m} = 800 \text{ cm}, \quad 800 : 50 = 16 \text{ cm} \\ \text{b)}\; & 4{,}80 \text{ m} = 480 \text{ cm}, \quad 480 : 40 = 12 \text{ cm} \\ \text{c)}\; & 5 \text{ mm} \cdot 10 = 50 \text{ mm} = 5 \text{ cm} \end{aligned}

Jetzt gehst du in die andere Richtung. Du wandelst die echte Länge zuerst in Zentimeter um und teilst dann durch die Maßstabszahl. In a) und b) ist das Ergebnis kleiner als die echte Länge. So muss es bei einer Verkleinerung sein. In c) ist es eine Vergrößerung. Hier wird die Länge zehnmal so groß gezeichnet, du rechnest also mal 10.

Beispiel

Eine Strecke maßstabsgerecht zeichnen

Ein Schulhof ist 24 m lang und 15 m breit. Du zeichnest ihn als Rechteck im Maßstab 1 : 200. Wie lang sind die Seiten in der Zeichnung?

24 m=2 400 cm,2 400:200=12 cm15 m=1 500 cm,1 500:200=7,5 cm\begin{aligned} 24 \text{ m} &= 2\,400 \text{ cm}, \quad 2\,400 : 200 = 12 \text{ cm} \\ 15 \text{ m} &= 1\,500 \text{ cm}, \quad 1\,500 : 200 = 7{,}5 \text{ cm} \end{aligned}

Du gehst in drei Schritten vor. Erstens wandelst du die echten Längen in Zentimeter um. Zweitens teilst du durch die Maßstabszahl 200. Drittens zeichnest du mit dem Lineal ein Rechteck mit 12 cm Länge und 7,5 cm Breite und schreibst „M 1 : 200“ dazu. Den Maßstab wählst du so, dass die Zeichnung auf dein Blatt passt und die Rechnung einfach bleibt.

Häufige Fehler

Die falsche Richtung rechnen

Jemand misst auf einer Karte im Maßstab 1 : 25 000 eine Strecke von 4 cm und rechnet 4:25 000=0,000164 : 25\,000 = 0{,}00016.

Richtig ist

Die Wirklichkeit ist viel größer als die Karte. Du musst also malnehmen: 4⋅25 000=100 0004 \cdot 25\,000 = 100\,000 cm. Das sind 1 000 m, also 1 km. Wenn dein Ergebnis kleiner als die Länge in der Zeichnung ist, hast du bei einer Verkleinerung in die falsche Richtung gerechnet.

Häufige Fehler

Die Einheit vergessen

Jemand misst 6 cm auf einer Karte im Maßstab 1 : 20 000, rechnet 6⋅20 000=120 0006 \cdot 20\,000 = 120\,000 und antwortet: „120 000 Meter.“

Richtig ist

Das Ergebnis ist in Zentimetern, denn du hast in Zentimetern gemessen. Es sind 120 000 cm. Das sind 1 200 m oder 1,2 km.

Häufige Fehler

Zentimeter mit Metern verwechseln

Jemand sagt: „Maßstab 1 : 100 heißt: 1 cm in der Zeichnung sind 100 m.“

Richtig ist

Links und rechts stehen dieselben Einheiten. 1 cm in der Zeichnung sind 100 cm in der Wirklichkeit, das ist 1 m.

Zusammenfassung

  • Der Maßstab sagt, wie stark eine Zeichnung, Karte oder ein Modell gegenüber der Wirklichkeit verändert ist. Links steht die Länge in der Zeichnung, rechts die in der Wirklichkeit.

  • Bei 1 : 100 ist es eine Verkleinerung. Bei 10 : 1 ist es eine Vergrößerung. Bei 1 : 1 sind beide gleich groß.

  • Von der Zeichnung zur Wirklichkeit rechnest du mal die Maßstabszahl. Von der Wirklichkeit zur Zeichnung rechnest du durch die Maßstabszahl.

  • Rechne in Zentimetern und wandle das Ergebnis dann um: 100 cm sind 1 m und 100 000 cm sind 1 km.

  • Beim Maßstab 1 : 100 sind 1 cm gleich 1 m, bei 1 : 1 000 gleich 10 m, bei 1 : 10 000 gleich 100 m und bei 1 : 100 000 gleich 1 km.

  • Zum Zeichnen wandelst du die echte Länge in Zentimeter um, teilst durch die Maßstabszahl und zeichnest mit dem Lineal. Schreibe den Maßstab dazu.

Übungen

Aufgabe 1Numerisch

Ein Plan hat den Maßstab 1 : 500. Eine Strecke ist 4 cm lang. Wie lang ist sie in Wirklichkeit, in Metern?

Aufgabe 2Multiple Choice

Eine Karte hat den Maßstab 1 : 100 000. Was bedeutet 1 cm auf der Karte?

Aufgabe 3Numerisch

Auf einer Wanderkarte im Maßstab 1 : 25 000 misst du 8 cm. Wie weit ist das in Wirklichkeit, in Kilometern?

Aufgabe 4Numerisch

Ein Zimmer ist 7,2 m lang. Du zeichnest es im Maßstab 1 : 40. Wie lang ist die Zeichnung in Zentimetern?

Aufgabe 5Multiple Choice

Eine Zeichnung hat den Maßstab 5 : 1. Was stimmt?

Aufgabe 6Freitext

Lena misst 3 cm auf einer Karte im Maßstab 1 : 20 000. Sie rechnet 3⋅20 000=60 0003 \cdot 20\,000 = 60\,000 und sagt: „Es sind 60 000 Meter.“ Was hat Lena vergessen? Wie weit ist es wirklich?