Sehnenrechner

Berechnen Sie Sehnenlänge, Bogenlänge, Pfeilhöhe und Segmentfläche aus Radius und Mittelpunktswinkel.

Kreissehne berechnen
Geben Sie den Kreisradius und den von der Sehne aufgespannten Mittelpunktswinkel ein.

Über Kreissehnen

Eine Sehne ist eine gerade Strecke zwischen zwei beliebigen Punkten eines Kreises. Der Durchmesser ist die längste mögliche Sehne, weil er durch den Mittelpunkt verläuft. Sehnen kommen in Geometrie, Vermessung, Zerspanung, Architektur, Straßenplanung, Behälterbau und allen Aufgaben mit Kreisbögen vor. Dieser Rechner bestimmt aus bekanntem Radius und Mittelpunktswinkel die Sehnenlänge, zugehörige Bogenlänge und Pfeilhöhe des kleineren Bogens. Die Sehnenlänge beträgt zweimal Radius mal Sinus des halben Mittelpunktswinkels. Trigonometrische Funktionen verwenden intern Radiant; deshalb wird die Gradangabe zunächst mit Pi multipliziert und durch 180 geteilt. Die Bogenlänge ist der Radius mal diesem Winkel im Bogenmaß. Die Pfeilhöhe ist der Radius mal eins minus Kosinus des halben Winkels. Alle Längen verwenden dieselbe Einheit wie der Radius: Ein Radius in Millimetern liefert Millimeter, ein Radius in Fuß liefert Fuß. Bei einem Mittelpunktswinkel von 60 Grad ist die Sehne so lang wie der Radius. Bei 180 Grad ist sie der Durchmesser, und die Pfeilhöhe entspricht dem Radius. Winkel über 180 Grad beschreiben einen größeren Bogen. Die gerade Sehne bleibt so lang wie beim entsprechenden kleineren Mittelpunktswinkel, während die angezeigte Bogenlänge dem eingegebenen größeren Winkel folgt. Bei 360 Grad fallen die Endpunkte zusammen: Die Sehnenlänge ist null, der Bogen umfasst den ganzen Kreisumfang. Messen oder bestimmen Sie den Mittelpunktswinkel sorgfältig. Er liegt am Kreismittelpunkt zwischen den Radien zu den Sehnenendpunkten, nicht am Kreisumfang. Sind nur Sehnenlänge und Radius bekannt, braucht man eine andere Umkehrformel zur Winkelbestimmung. Kleine Winkel können bei Absteckungen außerdem Mess- und Rundungseinflüsse verstärken. Verwenden Sie die Sehnenlänge für gerade Spannweiten, Versätze, Lochabstände oder Polygonkonstruktionen. Nutzen Sie die Bogenlänge, wenn Material entlang einer gekrümmten Kante geschätzt werden soll. Die Pfeilhöhe bestimmt den größten Abstand zwischen Sehne und kleinerem Bogen. Behalten Sie bei Zwischenschritten die volle Genauigkeit bei und runden Sie erst das endgültige physische Maß entsprechend der Projekttoleranz.

Beispiele zur Sehnenberechnung

Diese Beispiele zeigen bekannte Beziehungen zwischen Mittelpunktswinkel, Sehne und Bogen.

KreiswerteBerechnete WerteBeobachtung
Radius 10, Winkel 60°Sehne 10.00, Bogen 10.47, Pfeilhöhe 1.34Die Sehnenlänge entspricht dem Radius
Radius 5, Winkel 180°Sehne 10.00, Bogen 15.71, Pfeilhöhe 5.00Die Sehne ist ein Durchmesser
Radius 12, Winkel 90°Sehne 16.97, Bogen 18.85, Pfeilhöhe 3.51Ein Viertelkreisbogen

So berechnen Sie eine Sehne

  1. Geben Sie den Kreisradius in der gewünschten Längeneinheit ein.
  2. Geben Sie den Mittelpunktswinkel zwischen den Sehnenendpunkten in Grad ein.
  3. Wählen Sie Sehne berechnen, um gerade Sehne, gekrümmten Bogen und Pfeilhöhe zu bestimmen.
  4. Lesen Sie alle Längenergebnisse in derselben Einheit wie den Radius.

Häufige Fragen zum Sehnenrechner

Wie lautet die Formel für die Sehnenlänge?

Sie ist zweimal Radius mal Sinus des halben Mittelpunktswinkels. Bei der mathematischen Auswertung muss der Winkel in Radiant vorliegen.

Ist ein Durchmesser auch eine Sehne?

Ja, ein Durchmesser ist eine Sehne durch den Kreismittelpunkt. Er ist die längste Sehne und doppelt so lang wie der Radius.

Was unterscheidet Sehne und Bogen?

Die Sehne verbindet zwei Kreispunkte als gerade Strecke. Der Bogen folgt dem gekrümmten Kreisumfang zwischen denselben Punkten.

Was ist die Pfeilhöhe?

Die Pfeilhöhe ist der senkrechte Abstand von der Sehnenmitte zum zugehörigen Bogen. Sie wird auch Höhe des Kreissegments genannt.

Welche Einheit verwendet der Rechner?

Der Rechner ist einheitenunabhängig, da jede Länge der Radiuseinheit folgt. Eine Eingabe in Zentimetern liefert Sehne, Bogen und Pfeilhöhe in Zentimetern.