كيفية حساب نصف قطر الدائرة من القوس
حساب نصف قطر الدائرة من القوس
يُعد طول القوس (بالإنجليزية: Arc Length) جزءًا من محيط الدائرة وهو المسافة التي تمر عبر الخط المنحني لجزء من محيط الدائرة، ويُسمى الخط المستقيم الواصل بين طرفي قوس الدائرة بالوتر، ويُمكن إيجاد نصف قطر الدائرة من القوس بطريقتين وهما كما يأتي:
حساب نصف قطر الدائرة بمعلومية ارتفاع القوس وطول الوتر
يُمكن حساب نصف قطر الدائرة بمعلومية ارتفاع القوس وطول الوتر من خلال المعادلة الآتية:
نصف القطر= (ارتفاع القوس/2) (الوتر² / 8× ارتفاع القوس)
وبالرموز:
نق= (ل/2) (و² / 8 ل)
حيث إنّ:
- نق: نصف قطر الدائرة.
- ل: ارتفاع قوس الدائرة، وهو المسافة الواصلة بين منتصف الوتر وقمة القوس.
- و: طول وتر الدائرة.
حساب نصف قطر الدائرة بمعلومية طول القوس
يُمكن حساب نصف قطر الدائرة بمعلومية طول القوس كما يأتي:
حساب نصف قطر الدائرة إذا كان قياسها بالراديان
تُستخدم المعادلة الآتية لحساب طول القوس إذا كان الزاوية مُعطاة بالراديان:
طول القوس= نق × θ
وبإعادة كتابة المعادلة يُمكن حساب نصف القطر على النحو الآتي:
نصف القطر = طول القوس / θ
وبالرموز:
نق = ق / θ
حيث إنّ:
- ق: طول قوس الدائرة.
- نق: نصف قطر الدائرة، ويُعرّف بأنه المسافة بين مركز الدائرة وبين أي نقطة على محيطها.
- θ: الزاوية المركزية المقابلة للقوس، وتُقاس بالراديان.
حساب نصف قطر الدائرة إذا كان قياس بالدرجات
تُستخدم المعادلة الآتية لحساب طول القوس إذا كان الزاوية مُعطاة بالدرجات:
طول القوس= (2×π×نق×θ) / 360
وبإعادة كتابة المعادلة يُمكن حساب نصف القطر على النحو الآتي:
نصف القطر = (طول القوس×360) / (2 ×π×θ)
وبالرموز:
نق = (ق×360) / (2 ×π×θ)
نق = (ق×180) / (π×θ)
حيث إنّ:
- ق: طول قوس الدائرة.
- نق: نصف قطر الدائرة، ويُعرّف بأنه المسافة بين مركز الدائرة وبين أي نقطة على محيطها.
- θ: الزاوية المركزية المقابلة للقوس، وتُقاس بالدرجات.
- π: الثابت باي، وقيمته تساوي 3.14.
أمثلة على حساب نصف قطر الدائرة من القوس
ندرج فيما يأتي أمثلة على حساب نصف قطر الدائرة من القوس:
إيجاد نصف قطر الدائرة بمعلومية ارتفاع القوس وطول الوتر
جد نصف قطر الدائرة التي فيها قوس له وتر طوله 4 سم، والمسافة الواصلة من منتصف الوتر إلى قمة القوس تساوي 1.5 سم.
الحل:
تُعوض المعطيات في القانون كالآتي:
- نصف القطر= (ارتفاع القوس/2) (الوتر² / 8× ارتفاع القوس)
- نصف القطر= (2/1.5) (4² / 8×1.5)
- نصف القطر = 0.75 1.33
- نصف القطر = 2.08 سم.
إيجاد نصف قطر الدائرة بمعلومية طول القوس
احسب نصف قطر الدائرة التي فيها طول القوس يساوي 6 سم، والزاوية المركزية المقابلة للقوس تساوي 40 درجة.
الحل:
تُعوض المعطيات في القانون كالآتي:
- نصف القطر = (طول القوس×360) / (2 ×π×θ)
- نصف القطر = (6×360) / (2 ×3.14×40)
- نصف القطر = 2160 / 251.2
- نصف القطر = 8.6 سم.