Un arc est une portion de la circonférence d’un cercle. À partir du rayon et de l’angle au centre qui le définissent, on peut calculer trois mesures liées : la longueur de l’arc, l’aire du secteur en forme de part de gâteau et la distance en ligne droite entre les extrémités de l’arc (la corde). Ce calculateur trouve ces trois valeurs et peut aussi déterminer le rayon ou l’angle si la longueur de l’arc est connue.

Fonctionnement du calculateur de longueur d’arc

La relation fondamentale est s = rθ, où θ doit être exprimé en radians. C’est la définition même du radian : l’angle qui intercepte un arc dont la longueur est égale au rayon. Si vous saisissez l’angle en degrés, le calculateur le convertit en radians (θ_rad = θ_degrés × π/180) avant d’appliquer les formules, puis le reconvertit pour l’affichage.

L’aire du secteur (½r²θ) et la longueur de la corde (2r·sin(θ/2)) sont calculées à partir du même rayon et du même angle ; les trois résultats se mettent donc à jour ensemble dès que vous modifiez une donnée. Pour trouver le rayon (r = s/θ) ou l’angle (θ = s/r), il suffit de réorganiser la formule s = rθ.

Paramètres et signification

Le rayon est la distance du centre du cercle à son bord. Toute unité convient (pouces, mètres, miles), à condition de rester cohérent. L’angle au centre indique l’ouverture du secteur : en degrés, un cercle complet mesure 360° ; en radians, il mesure 2π ≈ 6,283. La longueur d’arc est la distance courbe le long du bord du cercle interceptée par cet angle.

Le sélecteur « Résoudre pour » détermine l’inconnue : laissez « Arc et secteur » pour calculer à partir du rayon et de l’angle, ou sélectionnez « Rayon » ou « Angle » pour effectuer le calcul inverse à partir d’une longueur d’arc connue.

Limites et cas particuliers

Le rayon et l’angle doivent être positifs : un rayon ou un angle nul ou négatif ne définit pas un arc réel. Pour calculer l’angle à partir d’une longueur d’arc et d’un rayon connus, l’arc ne peut pas dépasser la circonférence du cercle (2πr), car un arc unique ne peut être plus long que le cercle entier. Le calculateur signale ce cas au lieu de renvoyer un angle supérieur à 360°.

Pour un cercle complet (θ = 2π radians = 360°), la formule de la corde reste valide mais devient triviale : les deux extrémités sont le même point, donc la corde mesure 0, tandis que l’arc égale toute la circonférence 2πr. Ce calculateur traite uniquement les cercles plans euclidiens, pas les arcs sur une sphère ou une autre surface courbe.