Калькулятор хорды окружности

Вычисление длины хорды по радиусу и центральному углу в градусах и радианах

Загрузка инструмента...

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.

      1

      Известно: хорда L = 30 м, высота h = 5 м

      2

      Радиус: r = (L²/(8h)) + h/2 = (900/40) + 2,5 = 22,5 + 2,5 = 25 м

      3

      Угол: cos(α/2) = (r−h)/r = 20/25 = 0,8 → α/2 = 36,87° → α = 73,74°

      4

      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 αХорда LДуга lСтрела hПлощадь сегмента
      30°5,185,240,340,58
      60°10,0010,471,344,53
      90°14,1415,712,9316,35
      120°17,3220,945,0040,69
      180°20,0031,4210,00107,08
      💡

      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

      1

      Шаг 1

      Выберите известные параметры: радиус + угол, радиус + хорда, хорда + стрела

      2

      Шаг 2

      Введите значения в соответствующие поля

      3

      Шаг 3

      Калькулятор рассчитает все параметры: хорду, дугу, стрелу, площадь сегмента, радиус

      4

      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?
      Хорда — прямой отрезок между двумя точками на окружности. Дуга — кривая часть окружности между ними. Хорда всегда короче дуги (кроме случая, когда обе = 0). Для малых углов (<20°) разница < 1%.
      Как найти радиус по хорде и стреле?
      r = L²/(8h) + h/2. Пример: хорда 12 м, стрела 3 м → r = 144/24 + 1,5 = 7,5 м. Эта формула — самая практичная для строительства арок.
      Что такое стрела дуги?
      Расстояние от середины хорды до середины дуги (максимальная «выпуклость»). Для арки: стрела = подъём. Для линзы: стрела = толщина. Формула: h = r(1 − cos(α/2)).
      Максимальная хорда — это?
      Диаметр. Хорда, проходящая через центр окружности. При α = 180° хорда = 2r. Любая другая хорда короче.
      Как рассчитать площадь сегмента?
      S = r²(α − sin α) / 2, где α — в радианах. Для α = 90° (π/2): S = r²(π/2 − 1) / 2 = r² × 0,285. Это площадь «среза» круга — между хордой и дугой.
      Связана ли хорда с аккордом?
      Нет. «Chord» в геометрии — хорда (прямая). «Chord» в музыке — аккорд (созвучие). Разные значения одного английского слова. Этот калькулятор — для геометрической хорды.

      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)

      Был ли полезен этот инструмент?
      Руслан Авдеев (автор проекта)1 янв. 2024 г., 00:00
      🎉 Спасибо, что используете наши инструменты! Все инструменты на ToolFox полностью бесплатны и постоянно улучшаются. 📝 Пожалуйста, оставляйте комментарии: - Если инструмент работает некорректно - Если есть идеи по улучшению - Поделитесь своим опытом использования 👍 Ставьте лайки/дизлайки - это помогает мне понять, какие инструменты нуждаются в доработке. Я обновляю сайт каждую неделю на основе вашей обратной связи. ⭐ Если вам нравится ToolFox — буду благодарен за отзыв о сайте в Яндекс.Браузере (нажмите на ⋮ → «Оценить сайт» в панели браузера). Это помогает другим людям находить наши инструменты! 😊 Также вы можете написать мне напрямую в Telegram: @avdeevrus Все доработки и улучшения по вашим пожеланиям делаю бесплатно! Благодарю за доверие и использование ToolFox! 🚀

      Похожие инструменты

      Площадь сегмента круга

      Точный расчет площади сегмента окружности по углу, хорде или высоте

      Перейти к инструменту →
      🍰

      Калькулятор площади сектора круга

      Расчет площади сектора круга через длину дуги, угол в градусах или радианах и радиус

      Перейти к инструменту →

      Калькулятор площади кольца

      Профессиональный расчет площади кольца через радиусы, диаметры или толщину

      Перейти к инструменту →
      📐

      Калькулятор длины дуги

      Расчет длины дуги окружности по радиусу и центральному углу

      Перейти к инструменту →

      Калькулятор периметра круга

      Расчет периметра круга и длины окружности с визуализацией и калькулятором дуги

      Перейти к инструменту →
      🟠

      Калькулятор периметра полукруга

      Вычисление периметра полукруга по радиусу, диаметру или площади с пошаговым решением

      Перейти к инструменту →
      🌙

      Калькулятор длины полукруга

      Профессиональный расчет длины дуги полукруга, периметра и площади по радиусу

      Перейти к инструменту →

      Площадь квадрата вокруг окружности

      Расчет площади квадрата через радиус, диаметр, периметр или площадь вписанной окружности

      Перейти к инструменту →