คำศัพท์สำคัญ
ก่อนดูสูตร เรามาทำความรู้จักกับคำศัพท์พื้นฐานกัน:
| คำศัพท์ | สัญลักษณ์ | นิยาม |
|---|---|---|
| รัศมี | r | ระยะจากจุดศูนย์กลางถึงขอบ |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | d | ระยะผ่านวงกลม (d = 2r) |
| เส้นรอบวง | C | ระยะรอบวงกลม |
| พื้นที่ | A | พื้นที่ภายในวงกลม |
| พาย | π | ค่าคงที่ทางคณิตศาสตร์ ≈ 3.14159 |
การคำนวณเส้นรอบวง
เส้นรอบวงคือระยะทางรวมรอบวงกลม
สูตร: $$C = 2\pi r \quad ext{หรือ} \quad C = \pi d$$
ตัวอย่าง: รัศมี = 5 ซม.
$$C = 2 imes 3.14159 imes 5 = 31.42 ext{ ซม.}$$
การคำนวณพื้นที่
พื้นที่คือบริเวณที่วงกลมครอบคลุม
สูตร: $$A = \pi r^2$$
ตัวอย่าง: รัศมี = 5 ซม.
$$A = 3.14159 imes 5^2 = 78.54 ext{ ซม.}^2$$
การคำนวณย้อนกลับ
ถ้าทราบเส้นรอบวงหรือพื้นที่:
| ที่รู้ | หา | สูตร |
|---|---|---|
| เส้นรอบวง C | รัศมี | r = C / (2π) |
| พื้นที่ A | รัศมี | r = √(A / π) |
| เส้นรอบวง C | เส้นผ่านศูนย์กลาง | d = C / π |
ตัวอย่าง: ทุ่งนาวงกลมมีเส้นรอบวง 150 ม.
- รัศมี: r = 150 / (2π) = 23.87 ม.
- พื้นที่: A = π × 23.87² ≈ 1,790 ม.²
ตัวอย่างปฏิบัติ
หน้าตัดท่อ: เส้นผ่านศูนย์กลาง = 40 มม. → r = 20 มม. $$A = \pi imes 20^2 = 400\pi pprox 1{,}257 ext{ มม.}^2$$
ลู่วิ่ง: รัศมี = 40 ม. $$C = 2\pi imes 40 = 80\pi pprox 251.3 ext{ ม.}$$
เปรียบเทียบพิซซ่า:
- พิซซ่า 14 นิ้ว 1 ถาด: A = π × 7² = 49π ≈ 153.9 in²
- พิซซ่า 10 นิ้ว 2 ถาด: A = 2 × π × 5² = 50π ≈ 157.1 in²
พิซซ่าเล็กสองถาดรวมกันใหญ่กว่าเล็กน้อย!
เซกเตอร์และส่วนโค้ง
เซกเตอร์คือชิ้นส่วนของวงกลมเหมือนชิ้นพาย
ความยาวส่วนโค้ง: $$L = rac{ heta}{360} imes 2\pi r \quad ext{(องศา)}$$ $$L = heta r \quad ext{(เรเดียน)}$$
พื้นที่เซกเตอร์: $$A = rac{ heta}{360} imes \pi r^2 \quad ext{(องศา)}$$ $$A = rac{1}{2}r^2 heta \quad ext{(เรเดียน)}$$
ตัวอย่าง: เซกเตอร์ 45°, r = 8 ซม.
- ความยาวโค้ง: (45/360) × 2π × 8 ≈ 6.28 ซม.
- พื้นที่เซกเตอร์: (45/360) × π × 64 ≈ 25.13 ซม.²
แอนนูลัส (รูปวงแหวน)
แอนนูลัสคือพื้นที่ระหว่างวงกลมสองวงที่มีจุดศูนย์กลางร่วมกัน
$$A = \pi(R^2 - r^2)$$
ตัวอย่าง: รัศมีนอก R = 10 ม. รัศมีใน r = 7 ม. $$A = \pi(100 - 49) = 51\pi pprox 160.2 ext{ ม.}^2$$
สรุปสูตร
| สูตร | นิพจน์ |
|---|---|
| เส้นรอบวง | C = 2πr = πd |
| พื้นที่ | A = πr² |
| รัศมีจากเส้นรอบวง | r = C/(2π) |
| รัศมีจากพื้นที่ | r = √(A/π) |
| ความยาวส่วนโค้ง | L = (θ/360) × 2πr |
| พื้นที่เซกเตอร์ | A = (θ/360) × πr² |
| แอนนูลัส | A = π(R² − r²) |
ใช้ เครื่องคำนวณเส้นรอบวงและพื้นที่วงกลม ของเราสำหรับการคำนวณอย่างรวดเร็ว