円弧の長さとは?
弧(こ)とは、円周の一部分のことです。円弧の長さとは、中心角が円を切り取る2点の間を、曲線に沿って実際に進んだときの距離を指します。この計算ツールでは、円の半径と中心角(度数法)がわかっていれば、その距離をすぐに求められます。
このツールの使い方
円の半径を任意の単位(cm、m、インチなど)で入力してください。答えは入力した単位と同じ単位で表示されます。続いて中心角を0〜360度の範囲で入力すると、弧の長さに加えて、角度をラジアンに変換した値と参考用の円周全体が瞬時に表示されます。
公式の解説
1つの円は360度で構成され、その円周は \(2\pi r\) です。弧とは、この円全体の一部分にすぎません。その割合は「角度 ÷ 360」で表せるので、公式は次のようになります。
$$L = \frac{\text{角度 (}^{\circ}\text{)}}{360} \times 2\pi \cdot \text{半径}$$
ここで \(\theta\) は中心角(度)、\(r\) は半径、\(\pi \approx 3.14159\) です。すでに角度がラジアンでわかっている場合は、公式はさらにシンプルになり、\(L = \theta \times r\) で求められます。
計算例
半径が5、中心角が90度(円の4分の1)の円を考えてみましょう。円全体に占める割合は \(90/360 = 0.25\) です。円周全体は \(2 \times \pi \times 5 \approx 31.4159\) となります。したがって弧の長さは、\(0.25 \times 31.4159 \approx 7.854\) になります。
よくある質問(FAQ)
弧の長さの単位は何になりますか? 入力した半径と同じ単位です。半径をメートルで入力すれば、弧の長さもメートルで表示されます。
角度は360度を超えてもよいですか? このツールでは角度を円1周ぶんの360度までに制限しています。1周を超える角度の場合は、まず360の倍数を引いてから入力してください。
ラジアンから弧の長さを求めるには? ラジアンの角度に半径を直接かけるだけです(\(L = \theta \times r\))。ラジアンの値は結果の表に表示されます。