ส่วนโค้งคือส่วนหนึ่งของเส้นรอบวงของวงกลม ความยาวส่วนโค้งขึ้นอยู่กับทั้งรัศมีของวงกลมและมุมที่จุดศูนย์กลางที่ส่วนโค้งรองรับ แนวคิดนี้ปรากฏในวิศวกรรม สถาปัตยกรรม และทุกที่ที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับเรขาคณิตแบบวงกลมหรือโค้ง
สูตร (องศา)
ความยาวส่วนโค้ง = (θ / 360) × 2πr
สูตร (เรเดียน)
ความยาวส่วนโค้ง = r × θ
θ คือมุมในหน่วยเรเดียน และ r คือรัศมี รูปแบบที่ง่ายกว่านี้คือเหตุผลที่เรเดียนถูกนิยมใช้ในคณิตศาสตร์ขั้นสูง
ตัวอย่างทีละขั้นตอน
หาความยาวส่วนโค้งของส่วนโค้ง 60° บนวงกลมที่มีรัศมี 10 ซม.
ใช้องศา:
- ความยาวส่วนโค้ง = (60/360) × 2π × 10
- = (1/6) × 62.832
- = 10.47 ซม.
ใช้เรเดียน: แปลง 60° เป็นเรเดียน: 60 × π/180 = π/3 ≈ 1.047 rad ความยาวส่วนโค้ง = 10 × 1.047 = 10.47 ซม. ✓
การแปลงระหว่างองศาและเรเดียน
เรเดียน = องศา × (π / 180)
องศา = เรเดียน × (180 / π)
ความยาวส่วนโค้งทั่วไป
| มุม | เศษส่วนของวงกลม | ความยาวส่วนโค้ง (r = 1) |
|---|---|---|
| 30° | 1/12 | 0.524 |
| 45° | 1/8 | 0.785 |
| 90° | 1/4 | 1.571 |
| 180° | 1/2 | 3.14159 |
| 360° | วงกลมเต็ม | 6.283 |
การประยุกต์ใช้
- วิศวกรรม: การคำนวณความยาวของถนนโค้งหรือโลหะที่งอ
- การออกแบบนาฬิกา: การกำหนดความยาวส่วนโค้งของฟันเฟือง
- หุ่นยนต์: การวางแผนเส้นทางสำหรับการเคลื่อนที่แบบวงกลม
ใช้เครื่องคำนวณความยาวส่วนโค้งของเราเพื่อคำนวณความยาวส่วนโค้งใด ๆ จากรัศมีและมุม