Przejdź do treści

Kalkulator koła

Wpisz dowolną jedną z wielkości koła — promień, średnicę, obwód lub pole — a otrzymasz pozostałe trzy: dokładnie w zapisie z π, z wartością dziesiętną i każdym krokiem. Potem dodaj kąt środkowy, aby obliczyć długość łuku, pole wycinka, cięciwę, odcinek kołowy i strzałkę łuku, z oznaczonym rysunkiem. Działa w przeglądarce. Za darmo, bez rejestracji.

Liczby całkowite, dziesiętne i ułamki, np. 3/4. Obwód i pole można podać jako wielokrotność π, np. 10π, aby zachować dokładność wyniku.

Wyniki

MiaraDokładnieDziesiętnie
Promień (r)5 cm5 cm
Średnica (d)10 cm10 cm
Obwód (C)10π cm31,42 cm
Pole (A)25π cm²78,54 cm²

Obliczenia

d = 2r = 2 × 5 = 10

C = 2πr = 2 × π × 5 = 10π

A = πr² = π × 5² = 25π

Łuk, wycinek, cięciwa i odcinek

Obliczenia poniżej używają promienia wyznaczonego powyżej.

MiaraDokładnieDziesiętnie
Długość łuku (s)5π/3 cm5,24 cm
Pole wycinka25π/6 cm²13,09 cm²
Długość cięciwy (c)5 cm5 cm
Pole odcinka kołowego25π/6 − 25√3/4 cm²2,26 cm²
Wysokość odcinka (strzałka łuku)5 − 5√3/2 cm0,67 cm
Obwód wycinka10 + 5π/3 cm15,24 cm
Obwód odcinka kołowego5 + 5π/3 cm10,24 cm

Obliczenia dla kąta

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

Rysunek

Okrąg o promieniu 5 cm z kątem środkowym 60°, jego wycinek, cięciwa i odcinek kołowyrθscr = 5 cmθ = 60°s = 5,24 cmc = 5 cm

Jak korzystać z kalkulatora koła

  1. 1. Podaj, co wiesz. Wybierz promień, średnicę, obwód lub pole i wpisz wartość. Liczby całkowite, dziesiętne i ułamki, np. 3/4, są odczytywane dokładnie.
  2. 2. Zachowaj dokładność z π. Obwód lub pole można wpisać jako wielokrotność π, np. 10π lub 25π, a promień wyjdzie jako czysta liczba. Wpisany jako zwykła liczba, obwód 10 daje r = 5/π.
  3. 3. Odczytaj cztery miary. Promień, średnica, obwód i pole pojawiają się w postaci dokładnej oraz jako wartości dziesiętne zaokrąglone do wybranej liczby miejsc, z obliczeniami pod spodem.
  4. 4. Dodaj kąt środkowy. Wpisz go w stopniach albo w radianach jako wielokrotność π, np. pi/3. Następnie pojawią się łuk, wycinek, cięciwa, odcinek i strzałka, narysowane na oznaczonym kole.

Wzory na koło

Szukana wielkośćWzórUwagi
Średnicad = 2rDwukrotność promienia
ObwódC = 2πr = πdOdległość wokół koła
PoleA = πr²Powierzchnia wewnątrz
Promień z obwodur = C / (2π)Przekształca C = 2πr
Promień z polar = √(A / π)Przekształca A = πr²
Pole z obwoduA = C² / (4π)Podstawia r = C / (2π)

Liczba π to stosunek obwodu dowolnego koła do jego średnicy, około 3,14159. Jest niewymierna, więc dokładna odpowiedź na większość zadań o kołach zapisywana jest z π — 25π zamiast 78,5398… — i zaokrąglana dopiero na końcu.

Łuk, wycinek, cięciwa i odcinek

Kąt środkowy θ dzieli koło na części. Mierz θ w radianach (180° = π radianów), aby wzory były najprostsze.

ElementWzórCzym jest
Długość łukus = r × θZakrzywiona krawędź między dwoma promieniami
Pole wycinka½ × r² × θWycinek od środka do łuku
Cięciwac = 2r × sin(θ / 2)Prosta łącząca końce łuku
Pole odcinka kołowego½ × r² × (θ − sin θ)Obszar między cięciwą a łukiem
Strzałka łuku (sagitta)h = r × (1 − cos(θ / 2))Wysokość odcinka

Odcinek to wycinek minus trójkąt utworzony przez dwa promienie i cięciwę, którego pole wynosi ½r² sin θ — stąd θ − sin θ. Dla θ powyżej 180° wzory nadal obowiązują: „odcinek” jest wtedy większą częścią, a jego strzałka przekracza promień.

Przykłady krok po kroku

  1. Z promienia. r = 5 daje d = 10, C = 10π ≈ 31,42 i A = 25π ≈ 78,54.
  2. Z obwodu. C = 10 daje r = 10 / (2π) = 5/π ≈ 1,59 oraz A = C² / (4π) = 25/π ≈ 7,96. Wpisany jako 10π, ten sam okrąg ma r = 5.
  3. Wycinek 60° o promieniu 3. θ = π/3, więc łuk wynosi π ≈ 3,14, wycinek 3π/2 ≈ 4,71, a cięciwa 2 × 3 × sin 30° = 3 — równa promieniowi, bo trójkąt jest równoboczny.
  4. Jego odcinek. Pole odcinka = ½ × 9 × (π/3 − √3/2) = 3π/2 − 9√3/4 ≈ 0,82, a strzałka wynosi 3 − 3√3/2 ≈ 0,40.

Dokładne cięciwy i odcinki pojawiają się, gdy sin(θ/2) i sin θ mają postać zamkniętą — czyli dla kątów będących wielokrotnościami odpowiednio 30° i 15°. Dla innych kątów, np. 50°, łuk i wycinek nadal są dokładne, ale cięciwa i odcinek podawane są jako wartości dziesiętne.

Częste błędy

  • Użycie średnicy we wzorze, który wymaga promienia: A = πr², a nie πd².
  • Liczenie w stopniach w s = rθ lub ½r²θ, które wymagają radianów; kalkulator przelicza to za Ciebie.
  • Mylenie wycinka (kawałka sięgającego środka) z odcinkiem (czaszą odciętą cięciwą).
  • Zaokrąglanie π do 3,14 na wczesnym etapie: dokładna odpowiedź 25π i wartość dziesiętna 78,54 różnią się o około 0,04.

Najczęstsze pytania

Jak obliczyć pole koła z jego obwodu?
Najpierw znajdź promień, r = C / (2π), a potem użyj A = πr². Łącząc oba wzory, otrzymujesz A = C² / (4π). Obwód 10 daje pole 100 / (4π) = 25/π, czyli około 7,96.
Jaka jest różnica między promieniem a średnicą?
Promień biegnie od środka do krawędzi; średnica przechodzi przez środek od krawędzi do krawędzi, więc d = 2r. Wzory na pole używają promienia, a C = πd używa średnicy.
Jak obliczyć długość łuku koła?
Pomnóż promień przez kąt środkowy w radianach: s = rθ. Jeśli kąt jest w stopniach, weź ułamek pełnego obrotu: s = (θ / 360°) × 2πr. Łuk 60° w kole o promieniu 3 ma długość π.
Jaka jest różnica między wycinkiem a odcinkiem?
Wycinek to część ograniczona dwoma promieniami i łukiem, jak kawałek pizzy. Odcinek to obszar między cięciwą a łukiem, który ona odcina. Odcinek jest wycinkiem minus trójkąt utworzony przez dwa promienie i cięciwę.
Jak obliczyć długość cięciwy?
c = 2r × sin(θ / 2), gdzie θ to kąt środkowy. Jeśli zamiast tego znasz odległość d cięciwy od środka, użyj c = 2√(r² − d²) z twierdzenia Pitagorasa. Cięciwa o kącie 180° jest średnicą.
Czym jest strzałka łuku odcinka kołowego?
Strzałka (sagitta) to wysokość odcinka: odległość od środka cięciwy do środka łuku, h = r × (1 − cos(θ / 2)). To „wybrzuszenie” łuku lub soczewki.
Dlaczego kalkulator pokazuje π zamiast wartości dziesiętnej?
Bo π jest niewymierna, więc każda wartość dziesiętna jest przybliżeniem, a dodatkowo ukrywa strukturę wyniku. Zapis 25π zachowuje dokładność do dalszych obliczeń; wartość dziesiętna jest obok, gdy potrzebujesz liczby do pomiaru.

Powiązane narzędzia

Więcej z kategorii Kalkulatory matematyczne