Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe u eenvoudig graden naar radialen kunt converteren (en radialen naar graden)

Cirkels kunnen worden onderverdeeld in graden en radialen. yuanyuan yan/Getty Images

Graden en radialen zijn fundamentele eenheden die helpen bij het meten van hoeken. Een cirkel omvat 360 graden, wat overeenkomt met 2π radialen. Maar als u zich afvraagt ​​hoe u graden naar radiaal kunt omzetten , het antwoord is eenvoudiger dan je zou denken.

Inhoud
  1. Graden omzetten in radialen (en vice versa)
  2. Negatieve graden omzetten in radialen
  3. 360 graden begrijpen
  4. Graden, gedefinieerd
  5. Radialen begrijpen:een fundamentele hoekmeting
  6. Radialen versus. Graden

Graden omzetten in radialen (en vice versa)

Om graden in radialen om te zetten, hoeft u slechts een paar eenvoudige stappen uit het hoofd te leren.

Neem eerst het aantal graden dat u wilt omrekenen. Vermenigvuldig de gegeven waarde van de hoek in graden met π radialen/180 graden (180 graden =pi radialen). Door een aantal overbodige eenheden te elimineren en de zaken een beetje te vereenvoudigen, heb je het antwoord.

Stel dat je een metalen staaf hebt die in een hoek van 120 graden is gebogen. Hoe kunnen we dit uitdrukken in termen van radialen?

Om daar achter te komen, schrijven we onze vergelijking in de volgende formule:

120° x (π radialen/180°)

Let op het paar gradensymbolen dat hierboven wordt weergegeven. Deze zullen elkaar opheffen, waardoor ons uiteindelijke antwoord in radialen zal zijn. Er blijft nu over:

120 x (π radialen/180)

Voer de vermenigvuldiging uit en je krijgt 120π/180 radialen. Maar we zijn nog niet helemaal klaar. Nu moeten we onze breuk indien mogelijk vereenvoudigen. We moeten het hoogste gehele getal identificeren dat exact kan worden verdeeld in zowel de noemer (180) als het niet-π-gedeelte van de teller (120). Spoiler alert:in ons geval is het magische getal 60.

Als je 120π en 180 daadwerkelijk door 60 deelt, krijg je 2π/3 radialen.

Dus daar gaan we:de oorspronkelijke hoekmaat (120°) is gelijk aan 2π/3 radialen.

Het omzetten van radialen naar graden is een soortgelijke procedure. In de radialenformule nemen we in dit geval het startaantal radialen en vermenigvuldigen dit met (180°/π).

π/3 radialen x (180°/π) =60 graden

Conversieformule samengevat:

Om radialen naar graden om te zetten:vermenigvuldig met 180, deel door π

Om graden naar radialen om te zetten:vermenigvuldig met π, deel door 180

Negatieve graden omzetten in radialen

Nu vraag je je misschien af ​​hoe je een negatieve graad in een radiaal zou omzetten. Welnu, de methode is hetzelfde voor positieve graden. Je vermenigvuldigt eenvoudigweg de waarde van de gegeven hoek in graden met π/180.

Om bijvoorbeeld -180 graden om te zetten in radialen is de vergelijking als volgt:

Radiaal =(π/180) x (-180°)

Hoek in radiaal =– π

360 graden begrijpen

Er is een beruchte quote toegeschreven aan NBA-coach en oud-speler Jason Kidd:"We gaan dit team 360 graden draaien!"

Oeps. Wiskundeleraren zullen daar vast met hun ogen naar hebben gerold.

Zoals je misschien al weet, bestaat een cirkel uit precies 360 graden. Als Kidd zijn belofte had waargemaakt, zou zijn team zich goed hebben omgedraaid. Het probleem is dat de ploeg niet stopte met draaien totdat de cirkel rond was en weer op het punt stond waar ze begonnen waren.

Geen recept voor verbetering. Waar Kidd naar op zoek was, was zijn team 180 graden omdraaien en ze tot winnaars maken!

Graden, gedefinieerd

De graad is in deze context een eenheid die we kunnen gebruiken voor het meten van hoeken. Ze worden ook wel booggraad, booggraad of booggraad genoemd. Op papier worden graden weergegeven door het gradensymbool, dat er als volgt uitziet:°

Dus in plaats van '18 graden' te schrijven, zou je ook gewoon '18°' kunnen schrijven.

Een van de belangrijkste concepten in trigonometrie en geometrie is de rechte hoek. Dit is de hoek die wordt gevormd op het snijpunt van twee loodrechte lijnen.

Het vertegenwoordigt ook een kwart van een volledige rotatie.

Rotaties van 45 graden uitgedrukt in radialen. Adrignola/CC0 1.0/Wikipedia

Stel dat u iets fysiek wilt draaien. Iets. Je hebt een vast middelpunt gekozen en probeert dat object er in een cirkelvormige beweging omheen te manoeuvreren. Als je de klus voltooit en een volledige cirkel maakt, is dat een volledige rotatie. Maar als je het proces voor 25 procent stopt, is dat slechts een kwart van een volledige rotatie. Dat geeft je een rechte hoek.

Een rechte hoek is gelijk aan 90 graden (dat wil zeggen 25 procent van 360). Hier is een andere manier om het te zeggen:een rechte hoek is gelijk aan π/2 radialen.

Time-out! Wat is een radiaal? En hoe is π (pi) hierin verwikkeld geraakt?

Radialen begrijpen:een fundamentele hoekmeting

Op het gebied van trigonometrie en geometrie vormen radialen een essentiële eenheid voor het meten van hoeken. Hoewel graden een gebruikelijke keuze zijn, vooral voor dagelijks gebruik, bieden radialen een preciezere en elegantere manier om met hoeken te werken in wiskunde, natuurkunde en techniek.

Wat is een radiaal?

Een radiaal, vaak aangeduid als "rad", is een hoekmetingseenheid die de omvang definieert van een boog die wordt ingesloten door een hoek in het midden van een cirkel. Formeel wordt één radiaal gedefinieerd als de hoek die wordt ingesloten in het midden van een cirkel wanneer de booglengte gelijk is aan de straal van de cirkel. Deze schijnbaar abstracte definitie bevat de sleutel tot het begrijpen van radialen en hun betekenis.

Relatie tussen radialen en graden

Om het verband tussen radialen en graden te begrijpen, overweeg een cirkel met een straal 'r'. Als je een boog langs de omtrek van deze cirkel zou tekenen, waarbij je in het midden een hoek 'θ' zou maken, zou de lengte van die boog 'rθ' zijn. Deze eenvoudige relatie vormt de basis van de radialenformule.

Stel je nu dezelfde cirkel voor met een volledige omwenteling tegen de klok in, wat overeenkomt met 360 graden. In radialen komt dit overeen met een volledige omtrek, die een booglengte heeft van '2πr.' Daarom is 360 graden gelijk aan 2π radialen.

Kort gezegd:één radiaal is ongeveer 57,3 graden (of 180/π graden).

Radialen bieden een uniek voordeel bij het omgaan met goniometrische functies, vooral bij het uitvoeren van berekeningen en geavanceerde wiskundige bewerkingen. Trigonometrische functies zoals sinus en cosinus worden het meest natuurlijk uitgedrukt in termen van radialen, waardoor berekeningen eenvoudiger en eleganter worden.

Denk bijvoorbeeld aan de sinusfunctie. In radialen kan de sinus van een hoek 'θ' worden weergegeven als sin(θ), en de booglengte op de eenheidscirkel die overeenkomt met deze hoek is 'θ.' Deze intuïtieve relatie vereenvoudigt het begrip van deze functies en hun toepassingen in verschillende wetenschappelijke en technische disciplines.

Waarom radialen belangrijk zijn

Hoewel graden zeer geschikt zijn voor alledaagse taken en basismeetkunde, schitteren radialen in de wereld van geavanceerde wiskunde en natuurkunde. Ze bieden een nauwkeurigere en intuïtievere manier om hoeken te meten, vooral als het gaat om cirkels, curven en complexe functies. Radialen stroomlijnen niet alleen berekeningen, maar onthullen ook de diepgaande wiskundige verbanden tussen hoeken en cirkelbewegingen.

Radialen versus. Graden

Kijk, we zullen het niet ontkennen. Radialen kunnen een moeilijker concept zijn om te visualiseren dan graden.

Maar laat het eerste niet buiten beschouwing. Beide hoekmeeteenheden hebben hun voordelen en zowel graden als radiaal vertegenwoordigen de maat van een hoek.

De graad is veel populairder. In de echte wereld is de kans groter dat je mensen tegenkomt die denken in graden in plaats van in radialen. Wie zou immers hoeken in radialen in decimale vorm willen meten? Dus als je probeert te communiceren met een niet-wiskundige, houd je dan misschien aan de graden.

Het probleem als je alleen met graden werkt, is echter dat het je vermogen belemmert om hoeken op andere functies toe te passen. Bovendien zijn radialen in calculus geweldig omdat ze zich lenen voor veel eenvoudiger vergelijkingen. Toekomstige A.P.-studenten zullen dat in gedachten willen houden.

Dit artikel is bijgewerkt in combinatie met AI-technologie, vervolgens op feiten gecontroleerd en bewerkt door een HowStuffWorks-editor.

Dat is interessant

De 'ring'-vorm, bestaande uit twee concentrische cirkels die hetzelfde middelpunt delen, wordt technisch gezien een 'annulus' genoemd.