Długość okręgu

około 15 minut
W tej lekcji1/17

Cześć! Ile metrów przejedzie rower przy jednym pełnym obrocie koła? Ile taśmy potrzeba na obwiązanie beczki? Jak długi jest bieżnia dookoła boiska? Wszystkie te pytania mają jedną odpowiedź: policz długość okręgu. A wzór na to poznasz za chwilę — właściwie już go znasz z poprzedniej lekcji, tylko jeszcze o tym nie wiesz.

Wzór wprost z definicji pi

W poprzedniej lekcji ustaliliśmy, że dla każdego koła:

d = 6 cmr = 3 cm S
Obwód okręgu to zawsze 2πr obwód ≈ 18,85 cm

Który wzór wybrać: patrz na dane

Oba wzory to to samo — wybierasz ten, do którego pasują dane z zadania.

d = 10 cmr = 5 cm S
Promień 5 cm i średnica 10 cm opisują to samo koło

Ten sam obwód policzony dwoma wzorami

  1. 1

    Przykład: koło o promieniu 5 cm. Liczymy jego obwód wzorem z promieniem.

    L=2πr=23,145L = 2\pi r = 2 \cdot 3{,}14 \cdot 5
  2. 2

    Wykonujemy mnożenie.

    L=31,4 cmL = 31{,}4 \text{ cm}
  3. 3

    Sprawdzenie drugim wzorem: średnica to 10 cm, więc liczymy jeszcze raz, tym razem wzorem ze średnicą.

    L=πd=3,1410=31,4 cmL = \pi d = 3{,}14 \cdot 10 = 31{,}4 \text{ cm}
  4. 4

    Ten sam wynik. To najlepszy dowód, że oba wzory mówią dokładnie to samo.

    2πr=πd2\pi r = \pi d
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 4 kroków odsłonięte.

Kontrola sensu, którą zawsze warto zrobić

Obwód musi wyjść około trzy razy dłuższy od średnicy — tak mówi sama definicja liczby pi. W przykładzie wyżej średnica ma 10 cm, a obwód 31,4 cm, czyli nieco ponad trzy średnice. Zgadza się.

Zadanie odwrotne: znamy obwód, szukamy wymiaru

Czasem zadanie podaje obwód, a pyta o promień albo średnicę. Wtedy przekształcamy wzór:

Z L=πdL = \pi d wynika d=Lπd = \frac{L}{\pi}

Z L=2πrL = 2\pi r wynika r=L2πr = \frac{L}{2\pi}

r = 10 cm S
Zadanie odwrotne: z obwodu 62,8 cm wraca promień 10 cm obwód ≈ 62,83 cm

Odpowiedź z symbolem pi

Gdy zadanie nie każe przybliżać, zostawiamy pi w wyniku — taka odpowiedź jest dokładna:

Ile przejedzie rower na jednym obrocie koła?

  1. 1

    Zadanie: koło rowerowe ma średnicę 70 cm. Jaką drogę pokona rower przy jednym pełnym obrocie koła?

    d=70 cmd = 70 \text{ cm}

    Jak myślisz, ile wyjdzie?

  2. 2

    Zastanówmy się najpierw, dlaczego to w ogóle jest zadanie o obwodzie. Gdy koło robi pełny obrót, styka się z ziemią kolejnymi punktami swojego brzegu — czyli przesuwa się dokładnie o długość swojego okręgu.

    droga=L\text{droga} = L
  3. 3

    Szacujemy wynik przed rachunkiem. Obwód to około trzy średnice, czyli mniej więcej 210 cm.

    370=210 cm3 \cdot 70 = 210 \text{ cm}
  4. 4

    Teraz liczymy dokładnie. Mamy średnicę, więc wygodniejszy jest wzór z dd.

    L=πd=3,1470L = \pi d = 3{,}14 \cdot 70
  5. 5

    Wykonujemy mnożenie.

    3,1470=219,8 cm3{,}14 \cdot 70 = 219{,}8 \text{ cm}
  6. 6

    Wynik zgadza się z oszacowaniem (210 wobec 219,8), więc jest wiarygodny. Rower przejedzie prawie 2,2 metra na jednym obrocie koła.

    219,8 cm2,2 m219{,}8 \text{ cm} \approx 2{,}2 \text{ m}
  7. 7

    Dorzućmy pytanie dodatkowe: ile obrotów wykona koło na dystansie 1 km? Zamieniamy kilometr na centymetry i dzielimy przez obwód.

    100000:219,8455 obrotow100000 : 219{,}8 \approx 455 \text{ obrotow}
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 7 kroków odsłonięte.

Twoja kolej

Oblicz długość okręgu o promieniu 10 cm. Przyjmij π3,14\pi \approx 3{,}14.

L=23,1410L = 2 \cdot 3{,}14 \cdot 10

Pułapka! Wstawienie średnicy do wzoru z promieniem

To najczęstszy błąd w zadaniach o obwodzie i daje wynik dwa razy za duży.

Ten błąd na żywo: raz źle, raz dobrze

d = 10 cmr = 5 cm S
Średnica 10 cm to promień 5 cm — i obwód 31,4 cm, a nie 62,8 cm obwód ≈ 31,42 cm
  1. 1

    Zadanie podaje średnicę 10 cm. Uczeń bierze wzór L=2πrL = 2\pi r i wstawia dziesiątkę w miejsce rr.

    L=23,1410=62,8 cmL = 2 \cdot 3{,}14 \cdot 10 = 62{,}8 \text{ cm}
  2. 2

    To jest błąd: w miejsce promienia trafiła średnica, więc wynik wyszedł dwa razy za duży.

    d=10rd = 10 \ne r
  3. 3

    Poprawnie: skoro d=10d = 10, to r=5r = 5.

    L=23,145=31,4 cmL = 2 \cdot 3{,}14 \cdot 5 = 31{,}4 \text{ cm}
  4. 4

    Albo prościej, drugim wzorem — tym, który bierze średnicę wprost z treści zadania.

    L=πd=3,1410=31,4 cmL = \pi d = 3{,}14 \cdot 10 = 31{,}4 \text{ cm}
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 4 kroków odsłonięte.

Te same dziesiątki, dwa razy inny wynik

Porównaj oba rachunki obok siebie:

Drugi błąd: obwód to nie pole

Drugi błąd: pomylenie długości okręgu z polem koła. Obwód mierzymy w centymetrach, pole w centymetrach kwadratowych. Jeśli w odpowiedzi wychodzą jednostki kwadratowe, a pytanie dotyczyło taśmy albo drutu — coś poszło nie tak.

Trzeci błąd: zgubiona dwójka

Trzeci błąd to zapomnienie o dwójce we wzorze 2πr2\pi r. Zapis πr\pi r nie oznacza niczego sensownego — to ani obwód, ani pole.

Zadanie odwrotne: znamy obwód, szukamy promienia

  1. 1

    Zadanie: okrągły basen ma obwód 31,4 metra. Jaki jest jego promień, a jaka średnica?

    L=31,4 mL = 31{,}4 \text{ m}
  2. 2

    Zanim policzymy, oszacujmy. Skoro obwód to około trzy średnice, to średnica powinna wynosić mniej więcej jedną trzecią obwodu.

    31,4:310 m31{,}4 : 3 \approx 10 \text{ m}
  3. 3

    Spodziewamy się więc średnicy około 10 m i promienia około 5 m. Teraz liczymy dokładnie, przekształcając wzór.

    L=πdd=LπL = \pi d \Rightarrow d = \frac{L}{\pi}
  4. 4

    Podstawiamy dane.

    d=31,43,14=10 md = \frac{31{,}4}{3{,}14} = 10 \text{ m}
  5. 5

    Promień to połowa średnicy.

    r=102=5 mr = \frac{10}{2} = 5 \text{ m}
  6. 6

    Oba wyniki zgadzają się z oszacowaniem. Sprawdzenie w drugą stronę: liczymy obwód z otrzymanego promienia i musimy wrócić do 31,4.

    L=23,145=31,4  L = 2 \cdot 3{,}14 \cdot 5 = 31{,}4 \; \checkmark
  7. 7

    Ten sam schemat działa dla dowolnych liczb. Przykład: obwód wynosi 62,8 cm. Jaki jest promień?

    L=62,8 cmL = 62{,}8 \text{ cm}
  8. 8

    Podstawiamy do wzoru przekształconego względem promienia.

    r=62,823,14=62,86,28=10 cmr = \frac{62{,}8}{2 \cdot 3{,}14} = \frac{62{,}8}{6{,}28} = 10 \text{ cm}
  9. 9

    Warto zapamiętać tę parę liczb: promień 5 daje obwód 31,4, a promień 10 — obwód 62,8. Pojawiają się w zadaniach bardzo często.

    r=5L=31,4r = 5 \to L = 31{,}4
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 9 kroków odsłonięte.

Twoja kolej

Oblicz długość okręgu o średnicy 6 cm. Przyjmij π3,14\pi \approx 3{,}14.

L=3,146L = 3{,}14 \cdot 6

Ściąga do zapamiętania

Jak obliczyć długość okręgu?

DWA WZORY, ta sama treść: L = pi razy d (gdy masz średnicę) albo L = 2 razy pi razy r (gdy masz promień). Wybierz ten pasujący do danych. ZADANIE ODWROTNE: d = L przez pi, r = L przez 2 pi. KONTROLA SENSU: obwód musi być około TRZY RAZY większy od średnicy — to wyłapuje najczęstszy błąd, czyli wstawienie średnicy w miejsce promienia (wynik dwa razy za duży). Jeden pełny obrót koła przesuwa pojazd o długość jego okręgu. Wynik w cm, nie w cm kwadratowych.

Sprawdź się!

Odpowiedziano na 0 z 5 pytań

Skróty klawiszowe quizu: klawisze od 1 do 4 wybierają odpowiedź, Enter sprawdza, a po sprawdzeniu przechodzi do następnego pytania. Każdy przycisk możesz też wybrać Tabem i Spacją.

1

Oblicz długość okręgu o promieniu 4 cm (przyjmij π3,14\pi \approx 3{,}14).

2

Oblicz długość okręgu o średnicy 20 cm (przyjmij π3,14\pi \approx 3{,}14).

3

Jaka jest DOKŁADNA długość okręgu o promieniu 6 cm?

4

Obwód okrągłego stołu wynosi 6,28 m. Jaka jest jego średnica?

5

Koło o średnicy 50 cm wykonało jeden pełny obrót. O ile centymetrów przesunął się pojazd?

Następny temat
Pole koła