๋ถ์ฑ๊ผด ๋์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
๋ถ์ฑ๊ผด์ ๋ ๊ฐ์ ๋ฐ์ง๋ฆ๊ณผ ๊ทธ ์ฌ์ด์ ํธ๋ก ๋๋ฌ์ธ์ธ, ๋ง์น 'ํผ์ ํ ์กฐ๊ฐ'์ฒ๋ผ ์๊ธด ์์ ์ผ๋ถ๋ถ์ ๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์์ ๋ฐ์ง๋ฆ๊ณผ ๋(ยฐ) ๋จ์๋ก ์ธก์ ํ ์ค์ฌ๊ฐ๋ง ์๋ฉด ๊ทธ ์กฐ๊ฐ์ ๋์ด๋ฅผ ๊ตฌํด ์ค๋๋ค. ๋๋ถ์ด ๊ณก์ ๋ถ๋ถ, ์ฆ ํธ์ ๊ธธ์ด๊น์ง ํจ๊ป ์๋ ค ์ค๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
์์ ๋ฐ์ง๋ฆ(\(r\))๊ณผ ์ค์ฌ๊ฐ(\(\theta\))์ ๋(ยฐ) ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋ถ์ฑ๊ผด ๋์ด๊ฐ ๋ฐ๋ก ๋ํ๋ฉ๋๋ค. ๊ฐ๋๋ 0ยฐ(๋์ด ์์)๋ถํฐ 360ยฐ(์ ์ ์ฒด)๊น์ง ์ด๋ค ๊ฐ์ด๋ ๋ฃ์ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ธธ์ด ๋จ์๋ ์์ ๋กญ๊ฒ ์ฐ๋ ์ผ๊ด๋๊ฒ๋ง ์ฌ์ฉํ์ธ์ โ ๋์ด๋ ์ ๋ ฅํ ๋จ์์ ์ ๊ณฑ์ผ๋ก ํ์๋ฉ๋๋ค.
๊ณต์ ํ์ด
์ ์ ์ฒด์ ๋์ด๋ \(\pi r^{2}\)์ด๊ณ , ํ ๋ฐํด๋ 360ยฐ์ ๋๋ค. ๋ถ์ฑ๊ผด์ ํ ๋ฐํด ์ค \(\theta/360\)๋งํผ์ ๋น์จ๋ง ์ฐจ์งํ๋ฏ๋ก, ๊ทธ ๋์ด๋ ์ ์ ์ฒด์์ ๋ฑ ๊ทธ๋งํผ์ ๋น์จ์ด ๋ฉ๋๋ค.
$$A = \frac{\text{Angle}^{\circ}}{360} \times \pi \times \text{Radius}^{2}$$
ํธ์ ๊ธธ์ด๋ ๊ฐ์ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋๋ \(2\pi r\)์ ์ ์ฉํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. $$L = \frac{\theta}{360} \times 2\pi r$$
์์ ๋ก ํ์ด๋ณด๊ธฐ
\(r = 10\), \(\theta = 90ยฐ\)๋ผ๊ณ ํด ๋ด ์๋ค. ์ด ๋ถ์ฑ๊ผด์ ์์ 4๋ถ์ 1์ด ๋ฉ๋๋ค. ๋์ด $$= \frac{90}{360} \times \pi \times 10^{2} = 0.25 \times \pi \times 100 = 25\pi \approx 78.54 \text{ (๋จ์ ์ ๊ณฑ)}.$$ ํธ์ ๊ธธ์ด $$= \frac{90}{360} \times 2\pi \times 10 = 0.25 \times 62.832 \approx 15.71 \text{ (๋จ์)}.$$
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
๊ฐ๋๊ฐ ๋ผ๋์(radian)์ผ๋ก ๋์ด ์๋ค๋ฉด? ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋(ยฐ) ๋จ์๋ฅผ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํฉ๋๋ค. ๋ณํํ๋ ค๋ฉด ๋ผ๋์ ๊ฐ์ \(180/\pi\)๋ฅผ ๊ณฑํด ๋๋ก ๋ฐ๊พธ๊ฑฐ๋, \(A = \tfrac{1}{2}r^{2}\theta\) ๊ณต์์ ์ฐ๋ ๋ผ๋์ ์ ์ฉ ๋ถ์ฑ๊ผด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ฅผ ์ด์ฉํ์ธ์.
๊ฐ๋๊ฐ 360ยฐ๋ฅผ ๋์ ์๋ ์๋์? ๊ธฐํํ์ ์ผ๋ก ๋ถ์ฑ๊ผด์ ์ต๋ ๊ฐ๋๋ 360ยฐ(์ ์ ์ฒด)์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ณด๋ค ํฐ ๊ฐ์ ํ ๋ฐํด๋ฅผ ๋์ด ์ฌ๋ฌ ๋ฐํด๋ฅผ ๋๋ ๊ฒ์ ์๋ฏธํ ๋ฟ์ ๋๋ค.
๊ฒฐ๊ณผ์ ๋จ์๋ ๋ฌด์์ธ๊ฐ์? ๋ฐ์ง๋ฆ์ ์ฌ์ฉํ ๋จ์๋ฅผ ์ ๊ณฑํ ๊ฐ์ ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด \(r\)์ ์ผํฐ๋ฏธํฐ(cm)๋ก ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋์ด๋ ์ ๊ณฑ์ผํฐ๋ฏธํฐ(cmยฒ)๋ก ๋์ต๋๋ค.