弧は円の円周の一部です。弧の長さは円の半径と弧が形成する中心角の両方に依存します。この概念は工学、建築、そして円形または曲線的な幾何学が関係する場所で登場します。
公式(度)
弧の長さ = (θ / 360) × 2πr
公式(ラジアン)
弧の長さ = r × θ
θはラジアンでの角度、rは半径です。この単純な形式が、高度な数学でラジアンが好まれる理由です。
ステップバイステップの例
半径10cmの円上の60°の弧の長さを求めます。
度を使って:
- 弧の長さ = (60/360) × 2π × 10
- = (1/6) × 62.832
- = 10.47 cm
ラジアンを使って: 60°をラジアンに変換:60 × π/180 = π/3 ≈ 1.047 rad 弧の長さ = 10 × 1.047 = 10.47 cm ✓
度とラジアンの変換
ラジアン = 度 × (π / 180)
度 = ラジアン × (180 / π)
よくある弧の長さ
| 角度 | 円の割合 | 弧の長さ(r = 1) |
|---|---|---|
| 30° | 1/12 | 0.524 |
| 45° | 1/8 | 0.785 |
| 90° | 1/4 | 1.571 |
| 180° | 1/2 | 3.14159 |
| 360° | 完全な円 | 6.283 |
応用
- 工学: 曲がった道路や曲げられた金属の長さの計算
- 時計設計: 歯車の歯の弧の長さの決定
- ロボット工学: 円形運動のための経路計画
半径と角度から任意の弧の長さを計算するために、弧の長さ計算機をご利用ください。