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Calculadora de excesso esférico

Digite os três ângulos de um triângulo esférico e receba o excesso, a área e a parte da esfera que ele cobre: ângulos de 1,2, 1,1 e 1 radianos numa esfera de raio 1 dão um excesso de 0,158407 rad, ou 9,076072°. Grátis no seu navegador.

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Se você digitar
A
1,2
B
1,1
C
1
Raio da esfera (R)
1
Você obtém
Excesso esférico (radianos)
0,158407
Excesso esférico (graus)
9,076072
Área
0,158407
Fração da superfície esférica
0,012606

Calcula o excesso esférico de um triângulo esférico a partir dos seus três ângulos internos A, B e C. Retorna o excesso em radianos e graus, a área do triângulo em uma esfera de raio R e a fração da esfera inteira que ele cobre.

Teorema de Girard: E = A + B + C − π

Em uma esfera, os ângulos de um triângulo somam mais que π radianos, e a quantidade pela qual eles excedem esse valor é o excesso esférico, E = A + B + C − π. Este é o teorema de Girard, e é a identidade central que esta capacidade avalia. Você passa os três ângulos internos A, B e C junto com o raio da esfera R.

Diferentemente de um triângulo plano, no qual os ângulos sempre totalizam exatamente π e não carregam informação de área, o excesso de um triângulo esférico é diretamente proporcional a quanta superfície ele encerra, e é por isso que uma única subtração captura todo o resultado.

Saídas de área e fração da esfera

A partir do excesso, a ferramenta deriva duas grandezas adicionais. A área do triângulo em uma esfera de raio R é area = R² · E, então o excesso em radianos é literalmente a área em uma esfera unitária. Tanto o excesso em radianos quanto o excesso em graus (E·180/π) são retornados para que você possa ler o resultado na unidade que preferir.

Todo campo é arredondado half-up para as casas decimais que você solicitar, com padrão de seis casas.

Validação e as restrições físicas que ela impõe

As entradas são validadas contra a geometria, não apenas contra seus tipos. Crucialmente, o excesso deve ser estritamente positivo: se A + B + C não exceder π, o triângulo é degenerado ou planar e a ferramenta o rejeita com "exceso no positivo" em vez de informar uma área zero ou negativa. Essas verificações tornam toda área retornada fisicamente significativa.

Geodésia e mapeamento

Converta os ângulos medidos de um triângulo de levantamento na superfície da Terra em sua área real, corrigindo a curvatura que a trigonometria plana ignora em linhas de base longas.

SIG e área de polígono esférico

Decomponha uma região em triângulos esféricos e some suas áreas derivadas do excesso para calcular áreas de terra, oceano ou cobertura em um globo de raio R escolhido.

Ensino de navegação e astronomia

Ilustre o teorema de Girard com números reproduzíveis, mostrando como o desvio da soma dos ângulos em relação a π se mapeia diretamente na área e na fração da esfera encerrada.

O que é o excesso esférico?

É a quantidade pela qual os ângulos internos de um triângulo esférico excedem π radianos: E = A + B + C − π, pelo teorema de Girard.

Como a área é calculada?

area = R² · E, onde E é o excesso em radianos.

Posso digitar os ângulos em graus?

Sim. O padrão é radianos, mas você pode escolher graus e cada ângulo é multiplicado por π/180 antes de calcular o excesso. O excesso sempre volta em radianos e em graus.

Por que meu triângulo esférico é recusado?

Cada ângulo precisa ficar estritamente entre 0 e π, ou seja, entre 0° e 180°, e os três precisam somar mais que π. Caso contrário, o triângulo é plano ou degenerado e não tem área positiva para mostrar.

Que parte da esfera o triângulo cobre?

O excesso dividido por 4π, o ângulo sólido da esfera inteira. Com ângulos de 1,2, 1,1 e 1 radianos o triângulo cobre 0,012606 da superfície, qualquer que seja o raio, enquanto a área cresce com o quadrado do raio.

Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/math/spherical-excess

Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/math/spherical-excess \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"A":1.2,"B":1.1,"C":1,"R":1}'
{
  "A": 1.2,
  "B": 1.1,
  "C": 1,
  "R": 1
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "math.spherical_excess",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.

por chamadaUS$ 0,002

Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.

HTTPCódigoO que significa
401unauthorizedToken ausente ou inválido. Confira o header Authorization.
402insufficient_balanceSaldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo.
404unknown_typeEsse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo.
429rate_limitedMuitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo.

Teorema de Girard: E = A + B + C − π

Os ângulos podem ser dados em radianos (o padrão) ou em graus definindo angle_unit como "deg", caso em que cada um é convertido com x·π/180 antes de o excesso ser formado.

Saídas de área e fração da esfera

Ela também informa sphere_fraction = E / (4π), a parcela da superfície esférica total (cujo ângulo sólido é 4π esferorradianos) que o triângulo cobre. O exemplo fornecido usa A = 1.2, B = 1.1, C = 1 radianos com R = 1 e retorna excesso 0.158407 rad, 9.076072°, área 0.158407 e sphere_fraction 0.012606.

Validação e as restrições físicas que ela impõe

A, B e C devem ser números finitos, e após qualquer conversão de graus para radianos cada um deve estar estritamente entre 0 e π; um ângulo de 0 ou π ou além disso não delimita um triângulo esférico próprio e retorna um erro tipado invalid_input com a mensagem "ángulos fuera de rango". O raio R deve ser um número finito positivo, angle_unit deve ser exatamente "rad" ou "deg", e decimals deve ser um inteiro de 0 a 10.

Posso inserir os ângulos em graus?

Sim. Defina angle_unit como "deg" e A, B e C são convertidos com x·π/180 antes de o excesso ser calculado; a unidade padrão é radianos.

Por que recebi um erro invalid_input?

Cada ângulo deve estar estritamente entre 0 e π após a conversão, R deve ser positivo e o excesso deve ser positivo; caso contrário o triângulo é inválido.

É grátis e como faço para automatizar?

O widget tier A roda grátis no seu navegador; a API determinística retorna o mesmo JSON para trabalhos de geodésia em lote a partir de US$ 0,002 por chamada.

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