Đo chu vi để tìm đường kính vật tròn: cách tính và kiểm tra đơn vị

Khi khó đặt thước ngang qua tâm của một vật tròn, bạn có thể đo một vòng chu vi rồi chia cho π để ước tính đường kính. Ví dụ một vòng dài 94,2 cm tương ứng đường kính khoảng 30 cm, nếu tiết diện đo thật sự gần hình tròn.

Cách này hữu ích để ước lượng kích thước chậu, hộp trụ hoặc vật dụng tròn trong nhà. Nó không thay cho việc đo chính xác khi cần một phụ kiện lắp vừa với dung sai nhỏ.

Công thức từ chu vi sang đường kính

Với đường tròn có chu vi C, đường kính d và bán kính r:

C = π × d, nên d = C / π và r = C / (2 × π).

Nếu C dùng cm thì d và r cũng dùng cm. π là một hằng số không mang đơn vị, không phải hệ số đổi centimet thành mét. Có thể dùng giá trị π của máy tính thay vì làm tròn còn 3 khi cần kết quả gần đúng tốt hơn.

Ví dụ, 94,2 / π ≈ 29,9848 cm, có thể trình bày là khoảng 29,98 cm. Nếu chỉ dùng π = 3,14 thì phép tính cho đúng 30 cm. Sự khác nhau ở đây do giá trị π được làm tròn, không chứng minh vật có đường kính chính xác 30 cm.

Đo một vòng như thế nào?

Chọn vị trí có tiết diện cần biết, giữ thước dây đi quanh cùng một mặt phẳng và đọc một vòng khép kín. Thước bị nghiêng, chồng lệch hoặc chùng sẽ khiến số đo không còn là chu vi của đúng tiết diện bạn muốn tính.

Nếu chỉ có sợi dây, có thể đánh dấu hai đầu của một vòng rồi trải ra đo chiều dài giữa hai dấu. Không kéo giãn dây lúc đo vòng rồi thả lỏng khi đo thẳng. Với vật mềm, lực siết cũng có thể thay đổi hình dạng.

Đo lại hai hoặc ba lần tại cùng vị trí là cách phát hiện thao tác chưa ổn định. Nếu các số lần lượt là 94,0; 94,2 và 94,8 cm, đừng chỉ chọn số cho ra kết quả tròn đẹp. Trước hết kiểm tra xem thước có đi đúng một vòng và vật có bị bóp méo hay không.

Dùng tool hình tròn để đối chiếu

Bạn có thể tính d bằng phép chia rồi nhập đường kính đó vào tool hình tròn, chọn đúng chế độ biết đường kính nếu có. Công cụ sẽ trả chu vi để so lại với số đo ban đầu.

Nếu chế độ đang yêu cầu bán kính, phải nhập d/2. Ví dụ đường kính khoảng 30 cm tương ứng bán kính khoảng 15 cm. Nhập 30 vào ô bán kính khiến chu vi được tính cho đường tròn lớn gấp đôi dự kiến.

Công cụ chỉ tính từ giá trị bạn nhập, không tự đọc số trên thước. Hãy thống nhất cm hoặc mm trước khi so kết quả; tool đổi độ dài hỗ trợ kiểm tra các đơn vị này.

Chu vi ngoài không cho biết đường kính trong

Quấn thước quanh mặt ngoài cho chu vi ngoài, từ đó suy ra đường kính ngoài của mô hình tròn. Nó không tự cho biết khoảng lọt lòng. Muốn tính đường kính trong còn cần biết độ dày thành và hình dạng thực của vật.

Với mô hình thành đều dày t, có thể dùng d trong = d ngoài − 2t. Chẳng hạn, d ngoài 30 cm và thành đều 0,5 cm cho d trong 29 cm. Đây là giả định hình học; thành có gờ, ren, mép cuộn hoặc chỗ thuôn sẽ cần đo ở đúng vị trí lắp hoặc sử dụng.

Không nên suy kích cỡ danh nghĩa của phụ kiện chỉ bằng phép chia chu vi. Một tên cỡ thương mại có thể không trùng trực tiếp với đường kính ngoài hoặc trong bạn vừa đo.

Khi vật không tròn hoàn toàn

Với vật bị méo hoặc tiết diện elip, vẫn có thể đo được một vòng dài C, nhưng chia C cho π chỉ cho đường kính của một đường tròn có cùng chu vi. Nó không cho riêng chiều ngang lớn nhất hay nhỏ nhất của vật đó.

Nếu mục tiêu là xem vật có lọt qua một lỗ hay một khe không, hãy đo kích thước lớn nhất theo các hướng liên quan, thay vì chỉ dùng đường kính suy ra từ chu vi. Đọc thêm bán kính và đường kính khác nhau thế nào nếu bạn cần kiểm tra ký hiệu trước khi nhập số.