Misura degli angoli in radianti

 

I sistemi di misura usati per gli angoli sono due.

 

- Il sistema sessagesimale: ha come unità di misura il grado, che è la 90a parte di un angolo retto

- Il sistema circolare: ha come unità di misura il radiante, così definito:

 

 

def. Si chiama misura dell'angolo a in radianti il rapporto ar tra l'arco di circonferenza AP = s da lui sotteso e il raggio OP = r dell'arco.

 

 

si dimostra che  è una definizione indipendente dalla grandezza  del cerchio. Evidentemente, un angolo di  1  radiante (si scrive anche  1 rad ) è quell'angolo che sottende un arco  lungo quanto il raggio :

 

 

 

Oss1. La misura di un angolo in radianti non ha dimensione perché è il rapporto tra due lunghezze, tuttavia per indicare che il numero ar è una unità angolare è consuetudine indicare la parola radiante (rad)

 

Oss2. Se a viene aumentato fino a diventare uguale a 360°, l'arco s diventa proprio la circonferenza 2pr e pertanto la misura dell'angolo giro è a r= 2p radianti. Per gli altri angoli è facile ottenere:

 

 

gradi

radianti

 

gradi

radianti

0

0

180

π

15

1/12 π

210

7/6 π

30

1/6 π

225

5/4 π

45

1/4 π

240

4/3 π

60

1/3 π

270

3/2 π

90

1/2 π

300

5/3 π

120

2/3 π

315

7/4 π

135

3/4 π

330

11/6 π

150

5/6 π

360

 

 

                                                                 

Oss3. Dall'oss2 segue che per passare da una misura in gradi ad una in radianti, e viceversa, basta considerare la seguente proporzione:

ar : ao = 2p : 360°

 

1 rad = 360°/2p = 57.2958° » 57,3°

 

Es 1. Una cordicella di 20 cm di lunghezza viene avvolta attorno ad un tubo e si trova che i suoi estremi intercettano un angolo di 72° al centro del tubo. Qual è il raggio del tubo?

 

ar = 72/57.3 = 1.26 rad             r = s/ar = 15.9 cm

 

Es2. Il fatto che s = r ar fornisce un metodo per fare una stima di distanze in certe circostanze. Supponiamo che un palo sia posto verticalmente al suolo ad una distanza r da un osservatore posto in O. L'osservatore misura l'angolo sotteso dal palo e trova il valore ar. Mentalmente l'osservatore costruisce una circonferenza di raggio r centrata in O e passante per la parte inferiore del palo. La lunghezza dell'arco è s = rar. Poiché a è un angolo piccolo s è approssimativamente uguale all'altezza del palo h, e possiamo scrivere:  h = r ar.