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Comment trouver la zone de chevauchement des cercles de rayon

La zone d'intersection de deux cercles peut être calculé algébriquement ou de calcul. Les deux méthodes vous obligent à considérer la forme de la zone de chevauchement. Un examen de cette région révèle qu'il est une structure de lentille plane ou avec deux surfaces courbes. La superficie de la zone de chevauchement peut être calculée en utilisant la formule de la zone de lentille, qui est applicable à des lentilles symétriques ou asymétriques. Régions de lentilles asymétriques se produire lorsque les cercles ont des tailles différentes, tandis que les cercles qui se chevauchent identiques génèrent lentilles symétriques. Attention substitution dans la formule donne des résultats précis qui correspondent à ceux issus de méthodes plus complexes.

Choses que vous devez

  • Calculatrice

Instructions

  1. Sélectionnez les variables pour représenter les propriétés des cercles qui se chevauchent. Laissez le rayon du premier cercle soit R. Représenter le rayon du deuxième cercle avec r. La distance entre les centres des deux cercles est Ð.




  2. Calculer T1, qui est la première des trois termes dans la formule de l'aire de chevauchement entre les cercles. T1 est calculée en utilisant T1 = (r ^ 2) x arccosinus [({d} ^ 2 + r ^ {2} - {R ^ 2}) / {2} xdxr]. Par exemple, si les centres de deux cercles qui se chevauchent sont séparés par d = 10 cm, et les deux ont les mêmes rayon R = R = 10 cm, puis T1 = 104,7 = (10) x (10) x arccosinus [({10 x } {10 + 10 x 10} - {10 x 10}) / {2 x 10 x 10}] = 100 x arccosinus (0,5) = 100 x (60 degrés) = 100 x (pi / 3 radians) où pi est approximativement égale à 3,14.

  3. Calcul T2, qui est le deuxième des trois conditions nécessaires à la détermination de la zone de chevauchement entre les cercles. T2 est calculée en utilisant T2 = (R ^ 2) x arccosinus [({d ^ 2} - {r ^ 2} + {R ^ 2}) / {2} xdx R]. Par exemple, si les centres de deux cercles qui se chevauchent sont séparés par d = 10 cm et les deux ont le même rayon r = R = 10 cm, alors T2 = 104,7 = (10) x (10) x arc cosinus [({10 x 10 } - {10 x 10} + {10 x 10}) / {2 x 10 x 10}] = 100 x arccosinus (0,5) = 100 x (60 degrés) = 100 x (pi / 3 radians) où pi est d'environ égal à 3,14.



  4. Calculer T3, le troisième terme de la formule de la zone de chevauchement entre les cercles. T3 est calculée en utilisant T3 = (0,5) x (racine carrée [(R + R - D) x (r - R + D) x (R - r + d) x (R + r + d)]). Par exemple, si les centres de deux cercles qui se chevauchent sont séparés par d = 10 cm, et les deux ont les mêmes rayon R = R = 10 cm, puis T3 = 86,6 = (0,5) x (racine carrée [(10 + 10-10 ) x (10-10 + 10) x (10-10 + 10) x (10 + 10 + 10)]) = (0,5) x (racine carrée [30000]) = 0,5 x 173,2.

  5. Trouver la zone (A) de chevauchement entre les cercles entrecroisés en utilisant la formule A = T1 + T2 - T3. Par exemple, si les centres de deux cercles qui se chevauchent sont séparés par d = 10 cm et les deux ont le même rayon r = R = 10 cm, puis la zone de chevauchement = 122,8 cm ^ 2 = T1 + T2 - T3 = 104,7 + 104,7 - 86,6.

Conseils Avertissements

  • La plupart des calculatrices scientifiques défaut pour le mode degrés (DEG). Si la formule de l'objectif est appliquée alors que la calculatrice fonctionne en mode degrés, le terme arccosinus (trouvé dans les étapes 2 et 3) représentera un certain nombre de degrés. Ces diplômes doivent être converties en radians pour éviter une erreur: 180 degrés = Pi radians = environ 3,14 radians. Il est recommandé que les calculs se faire avec la calculatrice opérant dans les radians en mode (rad), de sorte que la conversion de degrés en radians est effectuée automatiquement.
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