時計の角度計算ツールとは?
時計の角度計算ツールは、12時間表示の一般的なアナログ時計において、任意の時刻に長針と短針がつくる角度を求めるツールです。幾何の基礎問題や適性検査でよく出題される定番の課題で、このツールを使えば、小さいほう(劣角)の角度と大きいほう(優角)の角度の両方を一瞬で確認できます。
使い方
「時」(0〜12)と「分」(0〜59)を入力すると、結果が表示されます。たとえば3時15分の角度を知りたい場合は、3と15を入力します。時の値は自動的に12で割った余りに換算されるため、12でも0でも、どちらも時計の真上(12時の位置)を表します。
公式のしくみ
長針は60分で360°、つまり1分あたり6°進みます。短針は12時間で360°、つまり1時間あたり30°、さらに1分あたり0.5°進みます。したがって短針の位置は「\(30H + 0.5M\)」度、長針の位置は「\(6M\)」度となります。その差は次のとおりです。
$$\theta = \left| (30H + 0.5M) - 6M \right| = \left| 30H - 5.5M \right|$$
この値が180°を超える場合、実際の小さいほうの角度は「\(360° - \theta\)」になります。
計算例
3時30分のとき、\(H = 3\)、\(M = 30\) です。$$\theta = \left| 30 \times 3 - 5.5 \times 30 \right| = \left| 90 - 165 \right| = 75°$$ となります。\(75 \le 180\) なので、小さいほうの角度は75°、優角(大きいほう)は \(360 - 75 = 285°\) です。
よくある質問
なぜ6ではなく5.5なのですか? 短針も分が進むにつれて少しずつ前に動く(1分あたり0.5°)からです。長針の6°からこの0.5°を差し引くと、1分あたり正味5.5°という項になります。
12時00分はどうなりますか? 両方の針が重なるため、角度は0°です。
どんな時刻でも計算できますか? はい。整数の分であればすべて対応します。時の値は12で割った余りで扱われるため、13時(午後1時)は1時と同じ結果になります。