Kalkulator odcinka koła
Pole odcinka i wycinka koła, długość łuku i cięciwy
-
1Wprowadź dane
Wpisz treść, wklej tekst lub załaduj plik z dysku. -
2Kliknij przycisk
Narzędzie natychmiast przetworzy Twoje dane w przeglądarce. -
3Pobierz wynik
Skopiuj gotowy tekst lub zapisz plik na urządzeniu.
return "Wynik gotowy w 0.1s";
}
Oceń to narzędzie:
Powiązane narzędzia
Inne narzędzia, które mogą Ci się przydaćKalkulator odcinka koła - wzory i wyniki
Kalkulator odcinka koła wylicza geometrię części koła wyznaczonej przez kąt środkowy: pole odcinka, pole wycinka, długość łuku, cięciwę i pole trójkąta między promieniami.
Odcinek czy wycinek?
Wycinek koła to "kawałek pizzy" — część ograniczona dwoma promieniami i łukiem. Odcinek koła to część ograniczona cięciwą i łukiem, czyli wycinek minus trójkąt. Oba pola liczą się z kąta w radianach, więc kalkulator przyjmuje stopnie i radiany.
| Wielkość | Wzór (θ w radianach) |
|---|---|
| Pole wycinka | r²·θ/2 |
| Pole odcinka | r²/2 · (θ − sin θ) |
| Długość łuku | r·θ |
| Cięciwa | 2r·sin(θ/2) |
| Pole trójkąta | r²·sin(θ)/2 |
Kiedy przydaje się odcinek koła?
Odcinki koła pojawiają się w budownictwie (sklepienia, łuki mostów), stolarstwie (okrągłe wycięcia) i przy obliczaniu przekrojów rur częściowo wypełnionych cieczą. Wtedy właśnie potrzebne jest pole odcinka, a nie całego koła.
Jak kalkulator przelicza kąt i promień na geometrię odcinka
Kalkulator odcinka koła przyjmuje dwa parametry: promień r oraz kąt środkowy θ. Kąt możesz wpisać w stopniach albo radianach. Jeśli wybierzesz stopnie, narzędzie najpierw zamienia je na radiany według zależności θ_rad = θ_deg · π/180, ponieważ wzory na łuk i wycinek są zapisane w radianach.
Następnie kalkulator nie korzysta z gotowych tablic, tylko podstawia wartości do zależności trygonometrycznych. Z kąta i promienia wyznacza pole wycinka, długość łuku, cięciwę oraz pole trójkąta rozpiętego między promieniami. Pole odcinka powstaje jako różnica między polem wycinka a polem tego trójkąta.
W praktyce oznacza to, że ten sam kąt w stopniach i radianach musi dać identyczny wynik, o ile tryb został wybrany poprawnie. Wyniki są spójne jednostkowo: promień w centymetrach daje długości w centymetrach, a pola w centymetrach kwadratowych. Kalkulator nie interpretuje, czy chodzi o mniejszy, czy większy odcinek koła — tę decyzję podejmuje użytkownik na podstawie kąta i rysunku.
Przykład obliczeń krok po kroku dla r = 10 i kąta 90°
- Ustal dane wejściowe: promień r = 10, kąt środkowy θ = 90°. Przyjmijmy, że promień jest w centymetrach.
- Zamień stopnie na radiany: 90° · π/180 = π/2 ≈ 1,5708 rad. Ta wartość jest potrzebna do wzorów z sinusem i długością łuku.
- Oblicz pole wycinka: r²·θ/2 = 100 · 1,5708 / 2 = 78,5398 cm².
- Oblicz pole trójkąta między promieniami: r²·sin(θ)/2 = 100 · 1 / 2 = 50 cm². Dla 90° sinus wynosi 1.
- Wyznacz pole odcinka: pole wycinka − pole trójkąta = 78,5398 − 50 = 28,5398 cm². Równoważnie r²/2·(θ − sin θ) = 50 · (1,5708 − 1) = 28,5398 cm².
- Odczytaj długości: łuk r·θ = 10 · 1,5708 = 15,7080 cm. Cięciwa 2r·sin(θ/2) = 20 · sin45° = 20 · 0,7071 = 14,1421 cm.
Tabela pomocnicza: kąt, radiany i sinus
| Kąt środkowy | Kąt w radianach | sin(kąt) |
|---|---|---|
| 0° | 0 | 0 |
| 30° | π/6 ≈ 0,5236 | 0,5 |
| 45° | π/4 ≈ 0,7854 | √2/2 ≈ 0,7071 |
| 60° | π/3 ≈ 1,0472 | √3/2 ≈ 0,8660 |
| 90° | π/2 ≈ 1,5708 | 1 |
| 120° | 2π/3 ≈ 2,0944 | √3/2 ≈ 0,8660 |
| 180° | π ≈ 3,1416 | 0 |
Jak korzystać z kalkulatora, żeby nie popełnić błędu
- Wybierz właściwy tryb kąta. 90 wpisane w trybie radianów oznacza 90 rad, a nie 90 stopni; to zupełnie inny kąt i inne wyniki.
- Podawaj promień, nie średnicę. Jeśli znasz średnicę, najpierw podziel ją przez 2. Wzory używają promienia, więc średnica wpisana jako promień zawyży wyniki.
- Trzymaj się jednej jednostki. Promień w milimetrach daje pola w milimetrach kwadratowych, a promień w metrach — w metrach kwadratowych. Nie mieszaj cm i mm w jednym obliczeniu.
- Sprawdź kąt 180°. Dla półkola sinus kąta wynosi 0, więc pole trójkąta znika, a pole odcinka równa się polu wycinka.
- Pamiętaj, że pole to nie objętość. Wynik dotyczy powierzchni przekroju. Aby otrzymać objętość, potrzeba dodatkowo długości, wysokości lub grubości bryły.
Czego kalkulator nie uwzględnia
- Idealny okrąg. Kalkulator zakłada stały promień i regularny łuk. Owalny przekrój, spłaszczenie lub niepełny okrąg zaburzają wynik.
- Grubość materiału. W stolarstwie i budownictwie wynik dotyczy geometrii teoretycznej. Grubość deski, szczelina, fazowanie czy naddatek obróbkowy wymagają osobnej korekty.
- Brak automatycznej zamiany jednostek. Narzędzie nie wie, czy wpisujesz mm, cm, cale czy metry. Jednostka wyniku zależy wyłącznie od jednostki promienia.
- Brak wysokości odcinka. Kalkulator podaje pole, łuk i cięciwę, ale nie zwraca strzałki odcinka. Jeśli potrzebujesz wysokości, musisz obliczyć ją osobno z promienia i cięciwy.
Najczęstsze pytania
Jak policzyć pole odcinka dla 90 stopni?
Przy promieniu r pole wycinka to r²·π/4, a odcinka r²·(π/4 − 0,5). Kalkulator wylicza oba wraz z cięciwą i łukiem.
Czym różni się cięciwa od łuku?
Cięciwa to prosta łącząca końce łuku. Dla kąta 90° cięciwa jest krótsza od łuku o ok. 10% — różnica rośnie z kątem.
Dlaczego kąt musi być w radianach we wzorach?
Wzory r²·θ/2 i r·θ pochodzą z definicji radianu jako stosunku łuku do promienia. Kalkulator przelicza stopnie automatycznie.
Jak zamienić stopnie na radiany do wzoru na odcinek koła?
Pomnóż liczbę stopni przez π/180. Na przykład 90° to π/2 ≈ 1,5708 rad. Kalkulator wykonuje tę zamianę automatycznie, jeśli wybierzesz tryb stopni.
Czy kalkulator odcinka koła obsługuje kąty większe niż 180 stopni?
Tak, wzór przyjmuje dowolny kąt, ale dla kątów większych niż 180° opisuje większy fragment koła. W typowych zadaniach geometrycznych częściej używa się kąta mniejszego, więc sprawdź, którą część koła mierzysz.
Dlaczego pole odcinka koła zależy od sinusa kąta?
Pole trójkąta między promieniami zależy od sinusa kąta środkowego. Odcinek to wycinek minus ten trójkąt, dlatego sinus występuje we wzorze r²/2·(θ − sin θ).
Jakie jednostki otrzymam dla długości łuku i cięciwy?
Jeśli promień podasz w centymetrach, łuk i cięciwa wyjdą w centymetrach, a pola w centymetrach kwadratowych. Kalkulator nie zamienia jednostek, więc wynik dziedziczy jednostkę promienia.
Czy można użyć kalkulatora do przekroju rury częściowo wypełnionej cieczą?
Tak, jeśli przekrój rury jest kołowy, a kąt odpowiada poziomowi cieczy. Otrzymasz pole powierzchni przekroju cieczy; objętość wymaga jeszcze znajomości długości rury.