Калькулятор хорды окружности
Вычисление длины хорды по радиусу и центральному углу в градусах и радианах
Калькулятор хорды окружности — длина, высота сегмента и дуга
Онлайн калькулятор для расчёта хорды окружности по радиусу и углу (или другим параметрам). Определяет длину хорды, высоту сегмента (стрелу дуги), длину дуги и площадь сегмента. Подходит для инженерных расчётов, строительства и школьной геометрии.
- Длина хорды: L = 2r × sin(α/2)
- Высота сегмента (стрела): h = r − r × cos(α/2)
- Длина дуги: l = r × α (в радианах)
- Площадь сегмента: S = r²(α − sin α) / 2
- Расчёт по разным комбинациям: r+α, r+h, r+L
- Единицы: мм, см, м
Формулы
Хорда — отрезок, соединяющий 2 точки на окружности. Длина: L = 2r × sin(α/2), где α — центральный угол. Для прямого угла (90°): L = r√2. Для полукруга (180°): L = 2r (диаметр — максимальная хорда). Высота сегмента: h = r(1 − cos(α/2)). Стрела дуги = расстояние от хорды до дуги.
Где нужен расчёт хорды
В строительстве: арочные конструкции, своды, купола — хорда = пролёт, стрела = подъём. В машиностроении: зубчатые колёса (длина зуба = хорда). В навигации: расчёт расстояния по дуге Земли. В музыке: нет, «chord» в музыке — аккорд, не хорда.
Пример из жизни
Инженер проектирует арочный мост с пролётом 30 м и подъёмом (стрелой) 5 м. Нужно определить радиус арки и длину дуги.
Известно: хорда L = 30 м, высота h = 5 м
Радиус: r = (L²/(8h)) + h/2 = (900/40) + 2,5 = 22,5 + 2,5 = 25 м
Угол: cos(α/2) = (r−h)/r = 20/25 = 0,8 → α/2 = 36,87° → α = 73,74°
Длина дуги: l = 25 × 1,287 = 32,2 м
Радиус арки 25 м, длина дуги 32,2 м. Это длина конструкции свода — на 7% больше пролёта (30 м). Без расчёта заказали бы 30 м — не хватило бы.
Знаете ли вы?
Диаметр — наибольшая возможная хорда. Любая другая хорда короче. При угле 180° хорда = 2r = диаметр
Расстояние «по прямой» между городами — хорда земного шара. Расстояние по поверхности — дуга. Для Москва–Владивосток: хорда 6 400 км, дуга 9 300 км
Стрела дуги (высота сегмента) определяет подъём арки. Правило: h/L < 1/6 — пологая арка, h/L > 1/3 — крутая (готическая)
В зубчатых колёсах толщина зуба = хорда окружности впадин. Точный расчёт хорды — основа проектирования шестерён
Хорда для малых углов ≈ длина дуги (разница < 1% при α < 20°). Для больших углов разница значительна: при 90° хорда = r√2 = 1,41r, дуга = πr/2 = 1,57r
Вписанный угол = ½ центрального. Если хорда стягивает дугу 90°, вписанный угол = 45°. Это свойство используется в геодезии
Хорда и дуга для стандартных углов (r = 10)
| Угол α | Хорда L | Дуга l | Стрела h | Площадь сегмента |
|---|---|---|---|---|
| 30° | 5,18 | 5,24 | 0,34 | 0,58 |
| 60° | 10,00 | 10,47 | 1,34 | 4,53 |
| 90° | 14,14 | 15,71 | 2,93 | 16,35 |
| 120° | 17,32 | 20,94 | 5,00 | 40,69 |
| 180° | 20,00 | 31,42 | 10,00 | 107,08 |
Важно знать
Для арочных конструкций: если известны пролёт (хорда L) и подъём (стрела h), радиус находится по формуле r = L²/(8h) + h/2. Это самая практичная формула в строительстве — не нужно знать угол, достаточно двух измерений.
Как использовать Калькулятор хорды окружности
Шаг 1
Выберите известные параметры: радиус + угол, радиус + хорда, хорда + стрела
Шаг 2
Введите значения в соответствующие поля
Шаг 3
Калькулятор рассчитает все параметры: хорду, дугу, стрелу, площадь сегмента, радиус
Шаг 4
Используйте пошаговое решение для проверки формул
Примеры использования
Арка: r = 5 м, α = 120°
Хорда: 8,66 м. Дуга: 10,47 м. Стрела: 2,5 м. Площадь сегмента: 10,17 м²
Обратная задача: L = 8 м, h = 2 м
r = 64/16 + 1 = 5 м. Угол: 106,3°. Дуга: 9,28 м
Зубчатое колесо: r = 50 мм, α = 15°
Хорда (толщина зуба): 13,05 мм. Дуга: 13,09 мм. Разница < 0,4%
Полукруг: r = 3 м, α = 180°
Хорда = диаметр = 6 м. Дуга = πr = 9,42 м. Стрела = r = 3 м
Малый угол: r = 100, α = 10°
Хорда: 17,43. Дуга: 17,45. Разница 0,1% — для малых углов хорда ≈ дуга
Часто задаваемые вопросы
Чем хорда отличается от дуги?
Как найти радиус по хорде и стреле?
Что такое стрела дуги?
Максимальная хорда — это?
Как рассчитать площадь сегмента?
Связана ли хорда с аккордом?
Полезная информация
🔒 Конфиденциальность. Расчёт выполняется в браузере — данные не отправляются на сервер.
📐 Для инженеров. Формула r = L²/(8h) + h/2 — главная для арочных конструкций. Запомните её — она заменяет все остальные, если известны пролёт и подъём.
Комментарии (1)
⭕Похожие инструменты
Площадь сегмента круга
Точный расчет площади сегмента окружности по углу, хорде или высоте
Калькулятор площади сектора круга
Расчет площади сектора круга через длину дуги, угол в градусах или радианах и радиус
Калькулятор площади кольца
Профессиональный расчет площади кольца через радиусы, диаметры или толщину
Калькулятор длины дуги
Расчет длины дуги окружности по радиусу и центральному углу
Калькулятор периметра круга
Расчет периметра круга и длины окружности с визуализацией и калькулятором дуги
Калькулятор периметра полукруга
Вычисление периметра полукруга по радиусу, диаметру или площади с пошаговым решением
Калькулятор длины полукруга
Профессиональный расчет длины дуги полукруга, периметра и площади по радиусу
Площадь квадрата вокруг окружности
Расчет площади квадрата через радиус, диаметр, периметр или площадь вписанной окружности