弦長計算機
半径と中心角から、円の弦長、弧長、矢高、弓形の面積を計算します。
円の弦を計算
円の半径と、弦に対応する中心角を入力してください。
円の弦について
弦は、円周上の任意の二点を結ぶ直線の線分です。直径は中心を通るため、最も長い弦です。弦は幾何学、測量、機械加工、建築、道路設計、タンク製作など、円弧を扱うさまざまな作業に現れます。この計算機は既知の半径と中心角から、弦長、対応する弧長、劣弧の矢高を求めます。
弦長の式は、半径の二倍に中心角の半分の正弦を掛けたものです。三角関数は内部でラジアンを使うため、入力した度数に円周率を掛け、180で割って変換します。弧長は半径にラジアンで表した角度を掛けます。矢高は半径に、一から半角の余弦を引いた値を掛けます。すべての長さの出力は半径と同じ単位です。半径がミリメートルなら結果もミリメートル、フィートなら結果もフィートになります。
中心角が60度のとき、弦長は半径に等しくなります。180度では弦は直径となり、矢高は半径と等しくなります。180度を超える角度は優弧を表します。直線の弦長は対応する劣弧の中心角での弦長と同じですが、表示される弧長は入力された優弧の角度に従います。360度では両端点が一致し、弦長は零、弧長は円周全体になります。
中心角は慎重に測定または導出してください。弦の両端点に引いた半径が円の中心でなす角であり、円周上の角ではありません。弦長と半径しか分からない場合、角度を求めるには別の逆算式が必要です。小さな角度では、寸法出しの際に測定誤差や丸めの影響が増幅される場合もあります。
弦長は直線のスパン、オフセット、穴間隔、多角形の作図に利用できます。曲線の縁に沿う材料を見積もる場合は弧長を使います。矢高は弦とその劣弧との最大距離を求めるのに使います。途中の計算では精度を保ち、最終的な実寸だけを作業の許容差に合わせて丸めてください。
弦長の計算例
中心角、弦、弧の代表的な関係を示す例です。
| 円の値 | 計算値 | 特徴 |
|---|---|---|
| 半径10、角度60° | 弦長10.00、弧長10.47、矢高1.34 | 弦長は半径に等しい |
| 半径5、角度180° | 弦長10.00、弧長15.71、矢高5.00 | 弦は直径になる |
| 半径12、角度90° | 弦長16.97、弧長18.85、矢高3.51 | 四分の一円の弧 |
弦の計算方法
- 任意の長さ単位で円の半径を入力します。
- 弦の両端点に対応する中心角を度数で入力します。
- 「弦長を計算」を選び、直線の弦長、曲線の弧長、矢高を求めます。
- すべての長さの結果は、半径と同じ単位で読み取ります。
弦長計算機のよくある質問
弦長の公式は何ですか?
弦長は半径の二倍に、中心角の半分の正弦を掛けた値です。数式で評価するときは角度をラジアンで表す必要があります。
直径も弦ですか?
はい。直径は円の中心を通る弦です。最も長い弦で、長さは半径の二倍です。
弦と弧の違いは何ですか?
弦は円周上の二点を結ぶ直線の線分です。弧は同じ二点の間で円周に沿う曲線です。
矢高とは何ですか?
矢高は、弦の中点から対応する弧までの垂直距離です。弓形の高さとも呼ばれます。
計算機はどの単位を使いますか?
すべての長さの出力が半径の単位に従うため、特定の単位には依存しません。センチメートルで入力すると弦長、弧長、矢高もセンチメートルになります。