KWALIFIKACJA BUD13 - WRZESIEŃ 2015

PYTANIE NR 21.
Długość łuku kołowego o promieniu R = 26,00 m drogi dojazdowej DD4 wynosi
Ilustracja przedstawia fragment planu zagospodarowania terenu, który jest związany z budową drogi dojazdowej oznaczonej jako
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Długość łuku kołowego oblicza się ze wzoru s = R·φ, gdzie R to promień, a φ to kąt środkowy (w radianach) odczytany z dokumentacji łuku (np. rysunku DD4). Po podstawieniu danych projektowych dla promienia 26,00 m otrzymuje się wynik 35,18 m.

Pełne wyjaśnienie:

Długość łuku kołowego (odcinka okręgu) nie zależy wyłącznie od promienia. Do jednoznacznego obliczenia potrzebny jest jeszcze drugi parametr opisujący "jak duży" fragment okręgu tworzy łuk, najczęściej:

  • kąt środkowy (kąt oparty na łuku w środku okręgu),
  • kąt zwrotu/deflekcji w geometrii trasy,
  • albo równoważnie: długość cięciwy i relacje trygonometryczne.

W praktyce egzaminacyjnej dla kwalifikacji związanych z eksploatacją maszyn do robót drogowych dane te są zwykle podane lub możliwe do odczytania z rysunku sytuacyjnego/projektu (tu: oznaczenie DD4). Gdy znany jest promień R = 26,00 m i odczytany kąt środkowy φ, stosuje się wzór:

s = R · φ

Kluczowe jest dopilnowanie jednostek. Jeżeli kąt jest podany w stopniach, trzeba go zamienić na radiany (bo w tym wzorze φ musi być w radianach). Dopiero po tej konwersji podstawienie do s = R·φ daje prawidłową długość łuku.

Wynik 35,18 m jest spójny z sytuacją, w której łuk stanowi część okręgu o promieniu 26 m i ma umiarkowany kąt (nie jest to ani krótki fragment, ani prawie półokrąg). Pozostałe propozycje odpowiedzi typowo wynikają z pomyłek:

  • 16,38 m – częsty skutek zaniżenia kąta (np. odczytania połowy kąta albo pomyłki w jednostkach),
  • 51,56 m – może wynikać z przyjęcia zbyt dużego kąta lub podstawienia wartości w stopniach bez przeliczenia,
  • 75,56 m – odpowiadałoby znacznie większemu fragmentowi okręgu; często jest efektem użycia nieadekwatnego wzoru (np. mylenia z obwodem koła lub błędnego przeliczenia).

Na egzaminie warto wykonać szybki test sensowności: obwód całego okręgu o promieniu 26 m to ok. 163 m, więc poprawna długość łuku powinna być wyraźnie mniejsza od tej wartości i zgodna z tym, jak "duży" łuk widać w dokumentacji.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Długość łuku kołowego to długość krzywej będącej fragmentem okręgu, stosowanej m.in. przy projektowaniu i opisie zakrętów drogi. Nie jest to długość cięciwy (prostej). Do obliczeń potrzebujesz promienia i informacji o "wielkości" łuku (najczęściej kąta środkowego).
Stosuje się wzór s = R·φ, gdzie R to promień, a φ to kąt środkowy w radianach. Jeśli kąt jest w stopniach, najpierw przelicz go na radiany. Dopiero potem podstawiaj do wzoru, aby uniknąć zaniżenia lub zawyżenia wyniku.
Promień mówi tylko o krzywiźnie (jak "ostry" jest łuk), ale nie mówi, jak długi fragment okręgu wykorzystano. Ten sam promień może dać krótki łuk (mały kąt) albo długi (duży kąt). Potrzebujesz więc jeszcze kąta środkowego, kąta zwrotu albo innej danej równoważnej z dokumentacji.
Najczęściej odczytuje się kąt zwrotu/deflekcji, kąt środkowy, ewentualnie elementy łuku (np. punkt początkowy i końcowy oraz parametry geometryczne). Następnie dobiera się wzór, zwykle s = R·φ. Kluczowe jest też sprawdzenie, w jakich jednostkach podano kąty.
Tak, jeśli używasz wzoru s = R·φ, to φ musi być w radianach. Najczęstszy błąd na sprawdzianach i egzaminach to podstawienie wartości w stopniach bez przeliczenia. Warto zapamiętać, że radiany są "naturalną" jednostką w tym wzorze.
Łuk to krzywa po okręgu, a cięciwa to prosta łącząca końce łuku. W dokumentacji drogowej łuk opisuje przebieg jezdni na zakręcie, a cięciwa to skrót "na wprost". Jeśli w zadaniu mowa o "łuku kołowym" i promieniu R, zwykle chodzi o krzywą, nie o odcinek prosty.
Możesz porównać wynik z obwodem całego okręgu: 2πR. Długość łuku musi być mniejsza od obwodu i rośnie wraz z kątem. Dla umiarkowanych zakrętów wynik często stanowi niewielki ułamek obwodu. To szybki test na błędy typu "za duży kąt" lub "złe jednostki".
Najczęstsze pomyłki to: użycie obwodu koła zamiast długości łuku, brak przeliczenia stopni na radiany, pomylenie łuku z cięciwą oraz odczyt niewłaściwego kąta z rysunku (np. połowy kąta lub kąta z innego punktu). Pomaga zapis danych i kontrola jednostek.
Przydaje się przy obmiarach długości odcinków trasy, planowaniu pracy maszyn na zakrętach, wytyczaniu i kontroli geometrii drogi w terenie oraz przy rozliczeniach robót. Długość łuku wpływa też na organizację dojazdów i bezpieczeństwo pracy na odcinkach krzywoliniowych.
Ćwicz schemat: odczytaj z dokumentacji promień i parametr "wielkości" łuku (kąt/zwrot), wybierz wzór, dopilnuj jednostek, policz i zrób kontrolę sensowności (porównanie z 2πR). Warto też rozwiązać kilka zadań, gdzie dane są podane raz w stopniach, raz w radianach.
info

Około 41% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Długość łuku kołowego oblicza się ze wzoru s = R·φ, gdzie R to promień, a φ to kąt środkowy (w radianach) odczytany z dokumentacji łuku (np. rysunku DD4)."

Źródła:

  • Wikipedia: Arc length – wzór s = r·θ (θ w radianach), https://en.wikipedia.org/wiki/Arc_length (dostęp: 2026-03-01)
  • Khan Academy: Arc length from subtended angle – zależność długości łuku od promienia i kąta (radiany), https://www.khanacademy.org/math/geometry/hs-geo-circles/hs-geo-arc-length-radians/v/arc-length-from-subtended-angle (dostęp: 2026-03-01)
  • Wolfram MathWorld: Arc Length – podstawowe definicje i wzory dla długości łuku, https://mathworld.wolfram.com/ArcLength.html (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik/kompendium z geometrii drogi (łuki kołowe, kąty zwrotu, elementy trasy)
  • Zbiór zadań z obliczeń geometrycznych w budownictwie drogowym
  • Instrukcje szkolne z czytania dokumentacji projektowej (plan sytuacyjny, profil, elementy trasy)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego