Lähtötiedot
Valitse laskutapa ja syötä arvot. Kaikki pituudet samassa yksikössä.
Laske ympyrän keskuskulma kaaren pituudesta ja säteestä tai kaaren pituus keskuskulmasta: kaaren pituus s = r·θ, kun θ on radiaaneina.
Valitse laskutapa ja syötä arvot. Kaikki pituudet samassa yksikössä.
Tämä laskuri yhdistää ympyrän säteen, kaaren pituuden ja keskuskulman. Voit laskea keskuskulman, kun tunnet kaaren pituuden ja säteen, tai laskea kaaren pituuden, kun tunnet keskuskulman ja säteen. Tuloksena saat myös jänteen ja sektorin pinta-alan.
Keskuskulma on kulma, jonka kärki on ympyrän keskipisteessä ja jonka kyljet osuvat kahteen kehän pisteeseen. Keskuskulma "katselee" näiden pisteiden väliin jäävää kaarta, ja kaaren pituus on suoraan verrannollinen keskuskulmaan. Täysi kierros eli koko ympyrä vastaa keskuskulmaa 360° eli 2π radiaania.
Kaaren pituuden, säteen ja keskuskulman perusyhteys on yksinkertainen, kun kulma ilmaistaan radiaaneina:
s = r · θ (θ radiaaneina)
Tästä saadaan keskuskulma kaaresta ja säteestä:
θ = s / r
Jos kulma halutaan asteina, käytetään muotoa s = (θ / 360°) · 2πr.
Lasketaan keskuskulma, kun kaaren pituus on s = 7,85 ja säde r = 5:
θ = 7,85 / 5 = 1,571 rad
Muunnetaan radiaanit asteiksi kertomalla luvulla 180/π:
θ = 1,571 · 180/π ≈ 90°
Keskuskulma on siis noin 90°, mikä vastaa neljäsosaa koko ympyrästä.
Samoista lähtötiedoista saadaan myös jänne ja sektorin pinta-ala:
jänne = 2r · sin(θ / 2)
sektorin pinta-ala = ½ · r² · θ (θ radiaaneina)
Jänne on kaaren päätepisteet yhdistävä suora, ja sektori on säteiden ja kaaren rajaama "kakkupala".
Keskuskulma liittyy läheisesti kehäkulmaan, joka piirretään kehän pisteestä samaan kaareen. Kehäkulmalauseen mukaan samaan kaareen liittyvä keskuskulma on aina kaksinkertainen kehäkulmaan nähden. Jos kehäkulma on 40°, vastaava keskuskulma on 80°.
Kaarikaava s = r·θ toimii vain radiaaneilla, joten muunnos asteiden ja radiaanien välillä on usein tarpeen:
radiaanit = asteet · π/180
asteet = radiaanit · 180/π
Esimerkiksi 180° vastaa π radiaania ja 90° vastaa π/2 ≈ 1,571 radiaania.
Keskuskulmaa tarvitaan ympyrägeometriassa, mutta myös käytännössä: ympyrädiagrammin sektorien koossa, kaarevien rakenteiden mitoituksessa, pyörivissä koneenosissa ja navigoinnissa. Aihe kuuluu yläkoulun ja lukion geometriaan ja yhdistyy radiaaneihin sekä trigonometriaan.