Spis treści
Co to jest wycinek kołowy? Definicja sektoraWzór na pole sektorowePrzypadki szczególne: pole półkola, pole czworokątaCzęsto zadawane pytaniaDzięki temu kalkulatorowi powierzchni sektora szybko znajdziesz dowolną powierzchnię sektora koła, np. pole półkola lub kwadratu. W tym krótkim artykule
-
Przedstawimy definicję sektora i wyjaśnimy, czym jest wycinek kołowy...
-
Pokażemy wzór na pole sektora i wyjaśnimy, jak samodzielnie wyprowadzić równanie bez większego wysiłku.
-
Przedstawimy kilka przykładów z życia wziętych, w których kalkulator pola sektora może okazać się przydatny.
Co to jest wycinek kołowy? Definicja sektora
Zacznijmy więc od definicji sektora - czym jest sektor w geometrii?
Sektor to figura geometryczna ograniczona przez dwa promienie i zawarty w nich łuk okręgu.
Sektory okręgu są najczęściej wizualizowane na diagramach kołowych, gdzie okrąg jest podzielony na kilka sektorów, aby pokazać wagę każdego segmentu. Poniższe zdjęcia przedstawiają kilka przykładów wycinków kołowych - nie musi to oznaczać, że będą one wyglądać jak kawałek ciasta, ale czasami wygląda to jak reszta ciasta po tym, jak weźmiesz kawałek:
Możesz, bardzo rzadko, usłyszeć o sektorze elipsy, ale wzory są drogo, drogo trudniejsze w użyciu niż równania pola wycinka kołowego.
🙋 Zanim zaczniesz czytać dalej, powinieneś już zapoznać się z okręgami i elipsami. Przeczytaj nasz [kalkulator okręgu: znajdź c, d, a, r](calc: 752) i nasz [kalkulator elipsy](calc: 568), aby upewnić się, że dobrze rozumiesz te tematy.
Wzór na pole sektorowe
Wzór na pole sektora jest prosty - pomnóż kąt środkowy przez promień podniesiony do kwadratu i podziel przez 2:
pole sektora = r² × α / 2
Ale skąd to się bierze? Możesz ją znaleźć za pomocą proporcji. Wszystko, co musisz pamiętać, to wzór na pole koła (i założymy się, że pamiętasz!):
-
Pole koła oblicza się jako
A = πr²
. To świetny punkt wyjścia. -
Kąt pełny to 2π w radianach lub 360° w stopniach, z których ten drugi jest bardziej powszechną jednostką kąta.
-
Następnie chcemy obliczyć pole części okręgu, wyrażone przez kąt środkowy.
-
Dla kątów 2π (pełny okrąg), pole jest równe πr²:
2π → πr²
-
Jakie jest więc pole wycinka kołowego:
α → Pole sektora
-
-
Z proporcji możemy łatwo znaleźć ostateczny wzór na pole sektora:
Pole sektora = α × πr² / 2π = α × r² / 2
Tej samej metody można użyć do znalezienia długości łuku - wszystko, co musisz zapamiętać, to wzór na obwód okręgu. Przeczytaj więcej na ten temat w naszym [kalkulatorze obwodu](calc: 288) oraz [kalkulatorze długości łuku](calc: 473).
💡 Zauważ, że α
powinien być w radianach, gdy używasz podanego wzoru. Jeśli znasz kąt środkowy sektora w stopniach, pomnóż go najpierw przez π/180°, aby znaleźć jego odpowiednik w radianach. Możesz też użyć tego wzoru, gdzie θ
jest kątem środkowym w stopniach:
pole sektora = r² × θ × π / 360
Przypadki szczególne: pole półkola, pole czworokąta
Znalezienie pola półkola lub czworokąta powinno być teraz bułką z masłem. Po prostu zastanów się, jaką częścią koła one są!
1. Pole półkola: πr² / 2
-
Wiedząc, że jest to połowa koła, podziel pole przez 2:
Pole półkola = Pole koła / 2 = πr² / 2
-
Oczywiście ten sam wynik uzyskasz używając wzoru na pole sektora. Pamiętaj tylko, że kąt prosty wynosi π (180°):
Pole półkola = α × r² / 2 = πr² / 2
2. Pole kwadratu: πr² / 4