Was sind Kreisbögen und Kreisausschnitte?
- Ein Kreisbogen ist ein gekrümmter Teil des Umfangs eines Kreises.
- Ein Kreisausschnitt ist der „Kuchenstück"-Bereich, der von zwei Radien und einem Kreisbogen begrenzt wird.
Der Mittelpunktswinkel des Kreisausschnitts (der Zentriwinkel ) gibt an, welchen Bruchteil des vollen Kreises wir haben:
Formel für die Bogenlänge
Bogenlänge
θ = Zentriwinkel in Grad, r = Radius
Bogenlänge berechnen
Ein Kreisausschnitt hat Radius 10 cm und Zentriwinkel 72°.
Formel für den Flächeninhalt des Kreisausschnitts
Flächeninhalt des Kreisausschnitts
θ = Zentriwinkel in Grad, r = Radius
Flächeninhalt des Kreisausschnitts berechnen
Gleicher Kreisausschnitt: Radius 10 cm, Winkel 72°.
Winkel aus Bogenlänge berechnen
Wenn Bogenlänge und Radius bekannt sind, umstellen nach :
Ein Halbkreis ist ein Kreisausschnitt mit . Sein Bogen ist genau halb so lang wie der Umfang.
Anwendungen im Alltag
Praxisbezug: Scheibenwischerfläche
Ein Scheibenwischerblatt ist 55 cm lang und wischt einen Winkel von 120° ab.
Ingenieure nutzen das, um zu prüfen, ob der Wischer genug vom Fahrersichtfeld freiräumt.
Praxisbezug: Uhrzeigerbewegung
Der Minutenzeiger einer Uhr ist 12 cm lang. In 20 Minuten überstreicht er .
Bogenlänge:
Praxisbezug: Fläche eines Pizzastücks
Eine Pizza hat Radius 15 cm und wird in 8 gleiche Stücke geschnitten (jedes überstreicht 45°).
Fläche pro Stück:
Pizzabäcker berechnen damit die Teigmenge und die Belagverteilung pro Stück.
Wo begegnen uns Kreisausschnitte? Scheibenwischerbewegung, Uhrzeiger, Pizzastücke, Kreisdiagramme, Bewässerungspivots und Stadionpläne — überall dort spielen Kreisbögen und -ausschnitte eine Rolle.
Reale Anwendung: Scheibenwischerfläche
Ein Scheibenwischerblatt ist 55 cm lang und wischt einen Winkel von 120° ab.
Ingenieure verwenden diese Berechnung bei der Konstruktion von Windschutzscheiben, um sicherzustellen, dass der Wischer genug vom Sichtfeld des Fahrers freimacht.
Reale Anwendung: Uhrzeigerbewegung
Der Minutenzeiger einer Uhr ist 12 cm lang. In 20 Minuten überstreicht er .
Bogenlänge:
Fläche:
Reale Anwendung: Pizzastück
Eine Pizza hat Radius 15 cm und wird in 8 gleiche Stücke geschnitten (jedes überstreicht ).
Krustenlänge pro Stück:
Fläche pro Stück:
Wo begegnen uns Kreisausschnitte? Scheibenwischerbewegung, Uhrzeiger, Pizzastücke, Kreisdiagramme, Bewässerungspivots und Stadionpläne — überall dort spielen Kreisbögen und -ausschnitte eine Rolle.
Übungsaufgaben
Berechne die Bogenlänge eines Kreisausschnitts mit Radius 6 cm und Winkel 90°.
Antwort anzeigen
Berechne den Flächeninhalt eines Kreisausschnitts mit Radius 5 cm und Winkel 120°.