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Calcolatore del Cerchio

Inserisci uno qualsiasi tra raggio, diametro, circonferenza o area di un cerchio e ottieni gli altri tre — esatti in funzione di π, con il valore decimale e ogni passaggio. Poi aggiungi un angolo al centro per trovare la lunghezza dell'arco, l'area del settore, la corda, il segmento circolare e l'altezza del segmento, con una figura etichettata. Gratuito, senza registrazione; funziona nel tuo browser.

Numeri interi, decimali e frazioni come 3/4. Circonferenza e area possono essere scritte come multiplo di π, come 10π, per mantenere la risposta esatta.

Risultati

MisuraEsattoDecimale
Raggio (r)5 cm5 cm
Diametro (d)10 cm10 cm
Circonferenza (C)10π cm31,42 cm
Area (A)25π cm²78,54 cm²

Il procedimento

d = 2r = 2 × 5 = 10

C = 2πr = 2 × π × 5 = 10π

A = πr² = π × 5² = 25π

Arco, settore, corda e segmento

Questi usano il raggio trovato sopra.

MisuraEsattoDecimale
Lunghezza dell'arco (s)5π/3 cm5,24 cm
Area del settore25π/6 cm²13,09 cm²
Lunghezza della corda (c)5 cm5 cm
Area del segmento25π/6 − 25√3/4 cm²2,26 cm²
Altezza del segmento (sagitta)5 − 5√3/2 cm0,67 cm
Perimetro del settore10 + 5π/3 cm15,24 cm
Perimetro del segmento5 + 5π/3 cm10,24 cm

Procedimento per l'angolo

θ = 60° = π/3 rad

s = r × θ = 5 × (π/3) = 5π/3

Sector = ½ × r² × θ = ½ × 5² × (π/3) = 25π/6

Chord = 2 × r × sin(θ / 2) = 2 × 5 × sin(30°) = 2 × 5 × 1/2 = 5

Segment = ½ × r² × (θ − sin θ) = ½ × 5² × (π/3 − √3/2) = 25π/6 − 25√3/4

Sagitta = r × (1 − cos(θ / 2)) = 5 − 5√3/2

Figura

Un cerchio di raggio 5 cm con un angolo al centro di 60°, il suo settore, la corda e il segmentorθscr = 5 cmθ = 60°s = 5,24 cmc = 5 cm

Come usare il calcolatore del cerchio

  1. 1. Indica che cosa conosci. Scegli raggio, diametro, circonferenza o area e digita il valore. Numeri interi, decimali e frazioni come 3/4 vengono letti in modo esatto.
  2. 2. Mantieni il risultato esatto con π. Una circonferenza o un'area si possono digitare come multiplo di π, come 10π o 25π, e il raggio risulta un numero semplice. Digitata come numero semplice, una circonferenza di 10 dà r = 5/π.
  3. 3. Leggi le quattro misure. Raggio, diametro, circonferenza e area compaiono in forma esatta e come decimali arrotondati alle cifre che scegli, con il procedimento sotto.
  4. 4. Aggiungi un angolo al centro. Digitalo in gradi, oppure in radianti come multiplo di π, come pi/3. Seguono arco, settore, corda, segmento e sagitta, disegnati su un cerchio etichettato.

Formule del cerchio

TrovaFormulaNote
Diametrod = 2rIl doppio del raggio
CirconferenzaC = 2πr = πdLa lunghezza del contorno
AreaA = πr²La superficie interna
Raggio dalla circonferenzar = C / (2π)Riarrangia C = 2πr
Raggio dall'arear = √(A / π)Riarrangia A = πr²
Area dalla circonferenzaA = C² / (4π)Sostituisce r = C / (2π)

Il numero π è il rapporto tra la circonferenza di un cerchio qualsiasi e il suo diametro, circa 3,14159. È irrazionale, quindi la risposta esatta alla maggior parte dei problemi sul cerchio si scrive con π — 25π invece di 78,5398… — e si arrotonda soltanto alla fine.

Arco, settore, corda e segmento

Un angolo al centro θ divide il cerchio in parti. Misura θ in radianti (180° = π radianti) per le formule più semplici.

ParteFormulaChe cos'è
Lunghezza dell'arcos = r × θIl bordo curvo tra i due raggi
Area del settore½ × r² × θLa fetta dal centro all'arco
Cordac = 2r × sin(θ / 2)La retta che unisce gli estremi dell'arco
Area del segmento½ × r² × (θ − sin θ)La regione tra la corda e l'arco
Sagittah = r × (1 − cos(θ / 2))L'altezza del segmento

Il segmento è il settore meno il triangolo formato dai due raggi e dalla corda, la cui area è ½r² sin θ — da cui deriva θ − sin θ. Per θ superiore a 180° le formule restano valide: il «segmento» è allora la parte più grande e la sua sagitta supera il raggio.

Esempi svolti

  1. Dal raggio. r = 5 dà d = 10, C = 10π ≈ 31,42 e A = 25π ≈ 78,54.
  2. Da una circonferenza. C = 10 dà r = 10 / (2π) = 5/π ≈ 1,59, e A = C² / (4π) = 25/π ≈ 7,96. Digitata come 10π, la stessa circonferenza ha r = 5.
  3. Un settore di 60° di raggio 3. θ = π/3, quindi l'arco è π ≈ 3,14, il settore è 3π/2 ≈ 4,71 e la corda è 2 × 3 × sin 30° = 3 — uguale al raggio, perché il triangolo è equilatero.
  4. Il suo segmento. Area del segmento = ½ × 9 × (π/3 − √3/2) = 3π/2 − 9√3/4 ≈ 0,82, e la sagitta è 3 − 3√3/2 ≈ 0,40.

Corde e segmenti esatti compaiono quando sin(θ/2) e sin θ hanno una forma chiusa, cioè per angoli che sono multipli rispettivamente di 30° e di 15°. Per altri angoli, come 50°, arco e settore restano esatti, mentre corda e segmento sono dati come decimali.

Errori comuni

  • Usare il diametro in una formula che richiede il raggio: A = πr², non πd².
  • Calcolare con i gradi in s = rθ o ½r²θ, che richiedono i radianti; il calcolatore fa la conversione per te.
  • Confondere il settore (la fetta che arriva al centro) con il segmento (la calotta tagliata da una corda).
  • Arrotondare π a 3,14 troppo presto: la risposta esatta 25π e il decimale 78,54 differiscono di circa 0,04.

Domande frequenti

Come si trova l'area di un cerchio partendo dalla circonferenza?
Prima si trova il raggio, r = C / (2π), poi si usa A = πr². Combinando le due formule si ottiene A = C² / (4π). Una circonferenza di 10 dà un'area di 100 / (4π) = 25/π, circa 7,96.
Qual è la differenza tra raggio e diametro?
Il raggio va dal centro al bordo; il diametro attraversa tutto il cerchio passando per il centro, quindi d = 2r. Le formule dell'area usano il raggio, mentre C = πd usa il diametro.
Come si trova la lunghezza dell'arco di un cerchio?
Si moltiplica il raggio per l'angolo al centro in radianti: s = rθ. Se l'angolo è in gradi, si prende la frazione di un giro completo: s = (θ / 360°) × 2πr. Un arco di 60° di un cerchio di raggio 3 misura π.
Qual è la differenza tra settore e segmento?
Il settore è la fetta delimitata da due raggi e dall'arco, come una fetta di pizza. Il segmento è la regione compresa tra una corda e l'arco che essa taglia. Il segmento è il settore meno il triangolo formato dai due raggi e dalla corda.
Come si trova la lunghezza di una corda?
c = 2r × sin(θ / 2), dove θ è l'angolo al centro. Se invece si conosce la distanza d della corda dal centro, c = 2√(r² − d²), per il teorema di Pitagora. Una corda di 180° è un diametro.
Che cos'è la sagitta di un segmento circolare?
La sagitta è l'altezza del segmento: la distanza tra il punto medio della corda e il punto medio dell'arco, h = r × (1 − cos(θ / 2)). È il «rigonfiamento» di un arco o di una lente.
Perché il calcolatore mostra π invece di un decimale?
Perché π è irrazionale, quindi ogni decimale è un'approssimazione, e la forma con π rivela anche la struttura della risposta. Scrivere 25π mantiene il risultato esatto per i calcoli successivi; il decimale è mostrato accanto per quando serve un numero da misurare.

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