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Centróide de setor circular

Descubra onde uma peça em forma de fatia se equilibra: num quarto de círculo de raio 5, o centróide fica a pouco mais de 3 unidades do centro, sobre a bissetriz do ângulo. Aceita graus ou radianos. Grátis no seu navegador.

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Se você digitar
Raio
5
Ângulo
90
Unidade de ângulo
Degrees
Você obtém
Ângulo (rad)
1,5707963268
Ângulo (°)
90
Distância ao centroide
3,0010543872

Um setor circular é a região em fatia limitada por dois raios e o arco incluído. Seu centróide — o centro de massa geométrico de uma lâmina uniforme — não fica no centro do círculo; situa-se mais à frente ao longo da bissetriz do ângulo. Com um raio positivo e um ângulo central não nulo em graus ou radianos, esta calculadora devolve essa distância do centróide ao centro pela fórmula fechada d igual a quatro r seno de meio theta sobre três theta.

Como se obtém a distância do centróide do setor

Coloque o setor de forma simétrica em torno do eixo x positivo de modo que a bissetriz seja o eixo x e o ângulo polar vá de menos theta sobre dois a mais theta sobre dois. A área do setor é metade de r ao quadrado vezes o valor absoluto de theta em radianos.

A integral do primeiro momento de x igual a rho cosseno de phi sobre o domínio polar reduz-se a um produto de uma integral radial de rho ao quadrado e uma integral angular de cosseno, que após dividir pela área resulta em quatro r seno de meio valor absoluto de theta sobre três vezes o valor absoluto de theta. Essa forma fechada é a distância d devolvida aqui.

Verificações clássicas ancoram a implementação: um semicírculo de raio r com theta igual a pi produz o familiar quatro r sobre três pi; um disco completo a dois pi dá seno de pi igual a zero, logo d é zero no centro; um quarto de círculo a noventa graus dá quatro r vezes seno de pi sobre quatro sobre três vezes pi sobre dois.

O valor absoluto de theta mantém d não negativo quando um ângulo de orientação com sinal é invertido, enquanto a resposta ainda ecoa o ângulo assinado original em graus e em radianos para auditoria. Como o caminho usa apenas multiplicação, divisão e um único seno após a conversão com pi, é determinístico, de ordem um, e livre de solvers iterativos.

Onde os centróides de setor circular aparecem no trabalho real

Cursos de estática e resistência dos materiais pedem com frequência o centróide de um setor circular ou de uma área semicircular ao calcular primeiros momentos, centros de gravidade compostos e posições de força hidrostática; uma calculadora confiável com rejeição estrita de ângulo nulo acelera a correção e evita erros de planilha em que alguém usa dois r sobre três de um triângulo em vez da fórmula do setor.

Fluxos de fabricação e desenho usam recortes em setor, lóbulos de came e lâminas em fatia; saber a que distância do pivô está o centro de massa mantém cálculos de equilíbrio e layouts de fixadores alinhados com a mesma fórmula de quatro r seno. Bibliotecas de jogos, gráficos e interface frequentemente guardam gráficos de pizza, cooldowns de habilidade e regiões cônicas como cunhas polares; a distância do centróide alimenta colocação de rótulos, pontos de equilíbrio e proxies físicos simples sem uma pilha completa de geometria computacional.

Se mais adiante você precisar de área e perímetro de setor, área de segmento a partir da altura da corda, ou o centróide de um triângulo a partir de três vértices, trate-os como intenções de busca distintas em vez de sobrecarregar esta landing de centróide de setor circular.

Lições e provas de estática

Calcule a distância do centróide do setor a partir do raio e graus ou radianos, e rejeite um ângulo central nulo com um erro claro.

Equilíbrio de peças em forma de setor

A partir de um raio positivo e um ângulo central, obtenha a que distância do centro do círculo o centro de massa fica ao longo da bissetriz.

Qual fórmula esta calculadora usa?

Graus são convertidos com θ_rad = angle × π / 180.

O que acontece se o ângulo central for zero?

Um ângulo nulo é um setor degenerado e a fórmula divide pelo ângulo; a mensagem de erro nomeia o campo e o motivo.

Onde fica o centróide de um semicírculo?

Sobre o eixo de simetria, a uma distância do centro igual a quatro vezes o raio dividido por três pi. É o valor clássico usado em estática para áreas semicirculares.

Por que o centróide de um círculo completo fica no centro?

Na volta completa, o seno da metade do ângulo vale zero, e a distância também. O ponto de equilíbrio de um disco inteiro é o próprio centro, como a simetria indica.

Por que não usar dois terços do raio, como no triângulo?

Porque o setor tem um arco, não uma base reta, e o centróide fica em outro lugar. Usar dois terços do raio é um erro comum; a fórmula do setor leva o ângulo em conta.

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/geom/sector-centroid

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/geom/sector-centroid \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"radius":5,"angle":90}'
{
  "radius": 5,
  "angle": 90
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "geom.sector_centroid",
  "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.

Um ângulo central zero é rejeitado com um erro invalid_input claro porque a fórmula divide pelo ângulo e um ângulo nulo é um setor degenerado, não um sucesso silencioso. Sem chamadas de rede, sem amostragem aleatória e sem surpresas de ponto flutuante além da aritmética IEEE-754 ordinária sobre os números que você fornece.

Como se obtém a distância do centróide do setor

Magnitudes enormes de raio ou ângulo ainda podem estourar o intervalo double IEEE-754; quando o resultado não é finito a requisição falha com mensagem clara de overflow em vez de devolver Infinity em JSON.

O que você envia e o que recebe de volta

Use a ferramenta gratuita do navegador para checagens rápidas e depois o mesmo contrato a partir de scripts para avaliação em massa sem reimplementar a fórmula do momento polar em cada linguagem. Forneça dois números finitos obrigatórios: radius deve ser estritamente positivo e angle é o ângulo central do setor e não pode ser zero. Opcionalmente defina angle_unit como degrees, o padrão, ou radians para que o mesmo número seja interpretado de uma ou outra forma. Campos ausentes, strings vazias, texto não numérico, NaN, Infinity, raio zero, raio negativo e ângulo zero são rejeitados com invalid_input e não são cobrados. Em caso de sucesso a resposta JSON devolve radius e o angle original, o angle_unit resolvido, angle_radians e angle_degrees para exibição dupla, centroid_distance como resultado principal, e formula como string breve documentando d igual a quatro r seno de meio theta sobre três theta com theta em radianos, para que logs e UIs didáticas citem o algoritmo. Verificações de exemplo: raio cinco e ângulo noventa graus produzem a distância de um quarto de setor ao longo da bissetriz; raio um e ângulo pi radianos com angle_unit radians produzem a distância do semicírculo quatro sobre três pi; ângulo zero falha nomeando o setor degenerado. O contrato é JSON estável adequado a testes unitários, corretores de lição e pipelines em lote. O preço da API é a base publicada de US$ 0,002 por item bem-sucedido.

Onde os centróides de setor circular aparecem no trabalho real

Como esta capacidade é um motor parse puro, validação falha não consome saldo e execuções bem-sucedidas permanecem em US$ 0,002 por item.

Rótulos em gráficos de pizza e UI polar

Transforme raio e ângulo central em distância do centróide para posicionar rótulos ou pontos de equilíbrio em fatias no navegador ou via API.

Posso informar o ângulo em radianos?

Sim. Defina angle_unit como "radians" (o padrão é "degrees"). A resposta sempre devolve angle_radians e angle_degrees.

E um semicírculo ou um círculo completo?

Um semicírculo (180° ou π rad) produz o clássico d = 4r/(3π). Um círculo completo (360° ou 2π rad) produz d = 0, o centro do disco, porque sin(π) = 0.

Qual o preço do cálculo do centróide de setor na API?

No navegador este centróide de setor circular é grátis e roda no seu equipamento. Pela API cada item válido debita US$ 0,002 do monedero KIT pré-pago recarregável; validação rejeitada não gera cobrança.

Ver a documentação completa do KIT →