Производство по чертежам Подбор аналогов Цены производителя Оригинальная продукция в короткие сроки
Наши
каналы
MAX Telegram
INNER — производство и поставка промышленных комплектующих и оборудования
INNER
Контакты
Наши каналы:

Вычисление площади круга: формула через радиус и диаметр

Калькулятор площади круга
По радиусу, диаметру, длине окружности или площади. Сектор, сегмент, кольцо и сечение трубы, вписанный и описанный круг, большой круг шара. Ответ — через π и десятичной дробью
Единицы
Что известно
Единицы
Что известно
Частые углы
Единицы
Что известно
Частые углы
Единицы
Что известно
Единицы
Единицы
Что известно

Посчитать площадь круга онлайн можно по радиусу, диаметру или длине окружности, а ответ получить двумя способами: через π, как в школьной тетради, и десятичной дробью в мм², см² или м². Онлайн-калькулятор площади круга решает и обратную задачу: по известной площади находит радиус, диаметр и длину окружности. Здесь же сектор и сегмент, кольцо и сечение трубы, вписанный и описанный круг, большой круг шара.

Вычисление площади круга: формула и откуда берётся πr²

Как вычислить площадь круга через радиус: возвести радиус в квадрат и умножить на число π ≈ 3,14159. Если известен диаметр, делить его пополам не обязательно — квадрат диаметра вчетверо больше квадрата радиуса, поэтому в формуле появляется 4. А по длине окружности ответ находят вовсе без радиуса.

Формула площади круга по радиусу: S = πr²
Площадь круга — формула через диаметр: S = πd²/4
Площадь круга через длину окружности: S = C²/(4π) = C · r/2

Типичная школьная задача — «найдите площадь круга радиуса 3»: S = π · 3² = 9π ≈ 28,274. В ответе оставляют 9π или пишут 28,27 — смотря что требует задача.

rπrr
Шестнадцать секторов, разложенных ёлочкой, — почти прямоугольник πr × r.

Почему формула именно такая, видно, если нарезать круг узкими секторами и разложить их ёлочкой, остриями то вверх, то вниз. Выйдет фигура, похожая на прямоугольник: длинная сторона — половина окружности πr, короткая — радиус r. Чем тоньше нарезка, тем ровнее края и тем точнее S = πr · r = πr².

Строгий вывод дал Архимед: круг равновелик прямоугольному треугольнику, у которого один катет — радиус, а другой — длина окружности. В той же работе он зажал число π между 3 10/71 и 3 1/7 — отсюда школьное приближение 22/7.

Площадь круга по диаметру: таблица и частая ошибка

Диаметр измерить легче, чем радиус: рулетку кладут поперёк крышки, трубы или клумбы. Расчёт по диаметру — S = πd²/4 ≈ 0,785 · d². Главная ошибка — подставить диаметр в πr² и получить результат вчетверо больше: площадь круга диаметром 10 см — не 100π, а 25π ≈ 78,540 см².

Диаметр d, смРадиус r, смS точно, см²S ≈, см²
10,5π/40,785
21π3,142
424π12,566
52,56,25π19,635
639π28,274
8416π50,265
10525π78,540
12636π113,097
14749π153,938
2010100π314,159
2512,5156,25π490,874
3015225π706,858
5025625π1 963,495
100502 500π7 853,982

Площадь круга диаметром 14 см — 49π ≈ 153,938 см². Удобное число: с приближением π ≈ 22/7 ответ выходит ровно 154. Для любого другого размера площадь круга через диаметр найдёт онлайн-калькулятор.

Число π/4 ≈ 0,785 связывает площадь круга и квадрата: круг занимает около 78,5 % квадрата со стороной, равной его диаметру. Поэтому, когда круглую крышку вырезают из квадратного листа, больше пятой части уходит в обрезки.

Длина окружности и площадь круга

C = 2πr и S = πr² зависят от одного радиуса, поэтому одно выражается через другое: S = C²/(4π). Окружность длиной 10 см ограничивает круг в 25/π ≈ 7,958 см². Нахождение площади круга по длине окружности выручает там, где поперёк не перехватить, — у ствола дерева, колонны, бочки: обхват 100 см даёт 2 500/π ≈ 795,775 см², или ≈ 0,07958 м².

Площадь и периметр круга растут по-разному. Периметром здесь называют длину окружности, и при удвоении радиуса она увеличивается вдвое, а круг по площади — вчетверо: площадь круга по радиусу 2 равна 4π, по радиусу 4 — уже 16π.

Окружность — это линия, и площади у неё нет: говоря о «площади окружности», имеют в виду площадь круга. «Длина и площадь круга» — это длина окружности-границы и то, что она охватывает. Площадь поверхности круга совпадает с обычной площадью: у плоской фигуры она одна, а поверхность шара — другая величина, 4πR².

Площадь круга в м² и мм²: стол, бассейн, пицца

Квадратные единицы переводят через квадрат: 1 м² = 10 000 см² = 1 000 000 мм². Круглый стол диаметром 1 м занимает π/4 ≈ 0,785 м², а площадь круга 2 метра в диаметре — уже π ≈ 3,142 м², вчетверо больше. Бассейн диаметром 5 метров — 6,25π ≈ 19,635 м², площадь круга 10 м в диаметре — 25π ≈ 78,540 м².

Самый наглядный пример — пицца. Площадь круга 30 см в диаметре — 225π ≈ 706,858 см², а площадь круга 20 см в диаметре — 100π, так что две средние пиццы вместе дают лишь 200π ≈ 628,319 см². Одна большая на 12,5 % больше двух средних, хотя на глаз кажется наоборот.

>30 см20 см20 см
Пицца 30 см: ≈ 706,858 см². Две по 20 см вместе: ≈ 628,319 см². Масштаб общий.

Для мелких деталей удобнее миллиметры: площадь круга 100 мм в диаметре — 2 500π ≈ 7 853,982 мм², то есть ≈ 78,540 см².

Площадь сектора круга и сегмента

Сектор вырезают двумя радиусами, как кусок торта. Он занимает ту же долю, что центральный угол от 360°: половина — πr²/2, четверть — πr²/4, а сектор 30° в круге площадью 180 см² — 180 · 30/360 = 15 см².

Формула площади сектора: S = πr² · α/360 = r · L/2
Сегмент: S = ½ · r² · (α − sin α), угол α — в радианах

Площадь сегмента круга — это площадь части круга между хордой и дугой. Сектор радиусом 5 с углом 60° занимает 25π/6 ≈ 13,090, а сегмент внутри него — всего ≈ 2,265: остальные ≈ 10,825 приходятся на треугольник. Формула годится для любого угла до 360°: при угле больше 180° синус отрицательный, и треугольник не вычитается, а прибавляется.

У арки и свода известны пролёт и стрела подъёма — хорда и высота сегмента. По ним сначала находят радиус: r = (c² + 4h²)/(8h). Арка с пролётом 8 м и стрелой 2 м — дуга окружности радиусом 5 м, а сегмент под ней ≈ 11,182 м². Тот же сегмент по радиусу и уровню показывает, сколько жидкости в горизонтальной цистерне.

Сечение прутка, основание цилиндра, труба

Площадь сечения круга — та же πd²/4: так считают вал, пруток или провод. Площадь поперечного сечения круга диаметром 20 мм — стального прутка по ГОСТ 2590 — 100π ≈ 314,159 мм². У цилиндра в основании круг, и площадь основания — круга радиуса r — находят по той же формуле, а объём цилиндра — это она, умноженная на высоту.

Сечение трубы — кольцо: площадь большего круга минус площадь меньшего. Для кольца с радиусами 10 и 8: 100π − 64π = 36π ≈ 113,097. У стальной трубы удобнее считать по наружному диаметру и стенке: S = π · s · (D − s). Для трубы 57 × 3,5 мм это 187,25π ≈ 588,263 мм², а теоретическая масса метра по ГОСТ 8732-78 — 4,62 кг.

Вписанный и описанный круг

Вписанная окружность касается всех сторон фигуры, описанная проходит через все её вершины. Площадь вписанного круга всегда меньше, чем у фигуры, площадь описанного круга — больше.

ФигураРадиус вписанного rРадиус описанного R
Квадрат со стороной aa/2a√2/2
Прямоугольник a × bтолько у квадрата√(a² + b²)/2
Треугольник со сторонами a, b, cS/p, p — полупериметрabc/(4S)
Прямоугольный треугольник(a + b − c)/2c/2, c — гипотенуза
Правильный треугольникa√3/6a√3/3
Правильный многоугольник, n сторонa/(2 · tg(180°/n))a/(2 · sin(180°/n))
Ромбa · sin α/2 = d₁d₂/(4a)только у квадрата

Площадь круга, вписанного в квадрат со стороной 10, — 25π ≈ 78,540, описанного — 50π ≈ 157,080, ровно вдвое больше. Площадь круга, вписанного в треугольник со сторонами 13, 14 и 15, — 16π ≈ 50,265: по Герону треугольник занимает 84, полупериметр 21, радиус 84/21 = 4.

В прямоугольный треугольник с катетами 3 и 4 вписан круг радиусом r = (3 + 4 − 5)/2 = 1, то есть площадью π ≈ 3,142, а описанный у него — радиусом 2,5. В ромб с диагоналями 6 и 8 вписывается круг площадью 5,76π ≈ 18,096. Правильный треугольник, вписанный в круг радиуса R, занимает 3√3 · R²/4: при R = 2 это 3√3 ≈ 5,196.

Большой круг шара

Большой круг — сечение шара плоскостью через центр. Его радиус равен радиусу шара, поэтому формула та же, что у обычного: S = πR². Поверхность шара ровно в четыре раза больше — 4πR², и это тоже доказал Архимед.

Отсюда типовая задача ЕГЭ: площадь большого круга шара равна 3 — найдите площадь поверхности шара. Ответ 12. Если площадь большого круга шара равна 24, поверхность — 96, а радиус шара — √(24/π) ≈ 2,764.

Частые вопросы

Чему равна площадь круга?

Произведению числа π на квадрат радиуса: S = πr² ≈ 3,14159 · r². Через диаметр — πd²/4, через длину окружности — C²/(4π).

Как найти площадь круга, если известен радиус?

Возвести радиус в квадрат и умножить на π. Радиус 5 см — 25π ≈ 78,540 см², радиус 7 см — 49π ≈ 153,938 см².

Площадь круга 5 см — это радиус или диаметр?

Смотря что дано. Радиус 5 см даёт 25π ≈ 78,540 см², диаметр 5 см — 6,25π ≈ 19,635 см², в четыре раза меньше. Поэтому в условии важно, о каком размере речь.

Сколько площадь круга радиусом 3 см?

9π ≈ 28,274 см². Если 3 см — диаметр, ответ вчетверо меньше: 2,25π ≈ 7,069 см².

Какая площадь круга с радиусом 2 см?

4π ≈ 12,566 см². При радиусе 4 см — 16π ≈ 50,265 см²: радиус вдвое больше, а результат вчетверо.

Как посчитать площадь круга, если известна длина окружности?

Разделить квадрат длины окружности на 4π: при C = 10 см выходит 25/π ≈ 7,958 см². Радиус при этом равен C/(2π).

Как перевести см² в м² и какой диаметр даёт 1 м²?

См² делят на 10 000, мм² — на 1 000 000: пицца диаметром 30 см занимает ≈ 706,858 см², или ≈ 0,07069 м². Для 1 м² нужен диаметр d = 2√(S/π) ≈ 1,128 м и радиус ≈ 0,564 м.

В каком классе это проходят?

Обе формулы — длины окружности и площади — вводят в 6 классе на математике, вместе с числом π. В 9 классе их выводят строго на геометрии — в учебнике Атанасяна этому посвящена отдельная глава.

Онлайн-калькулятор считает по точным формулам геометрии с полным значением π, округляется только десятичная запись ответа. Для деталей и изделий учитывайте допуски на размеры. Масса трубы — теоретическая по ГОСТ 8732-78 для стали плотностью 7,85 г/см³, объём жидкости в ёмкости — без днищ. Расчёты для ответственных конструкций проверяет специалист. Другие расчёты — в каталоге калькуляторов.
Источники
  1. Виленкин Н. Я., Жохов В. И., Чесноков А. С. и др. Математика: 6-й класс: базовый уровень: учебник: в 2 ч. — 3-е изд., перераб. — М.: Просвещение, 2023.
  2. Атанасян Л. С., Бутузов В. Ф., Кадомцев С. Б. и др. Геометрия: 7–9 классы. — М.: Просвещение, 2015. Глава 12 «Длина окружности и площадь круга».
  3. Архимед. Сочинения / пер. И. Н. Веселовского и Б. А. Розенфельда. — М.: Физматгиз, 1962. Трактаты «Измерение круга», «О шаре и цилиндре».
  4. Бронштейн И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. — 13-е изд., испр. — М.: Наука, 1986.
  5. Математическая энциклопедия: в 5 т. / гл. ред. И. М. Виноградов. — М.: Советская энциклопедия, 1977–1985.
  6. Weisstein E. W. Circular Segment; Inradius; Circumradius. MathWorld — A Wolfram Web Resource.
  7. ГОСТ 8732-78. Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент.
  8. ГОСТ 2590-2006. Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
  9. ГОСТ 8.417-2024. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин.