KWALIFIKACJA BUD19 - WRZESIEŃ 2015

PYTANIE NR 15.
Ile wynosi styczna t łuku kołowego drogi, o promieniu R = 200,00 m i kącie zwrotu stycznych α = 100,0000g?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Styczna łuku kołowego wyraża się wzorem t = R · tg(α/2). Dla α = 100 g: połowa to 50 g, czyli 45°. Ponieważ tg(45°)=1, otrzymujemy t = 200 m · 1 = 200 m. Kluczowe jest poprawne rozpoznanie, że "g" to grady.

Pełne wyjaśnienie:

W geodezji przy łuku kołowym łączącym dwie proste (styczne) używa się podstawowych elementów geometrycznych krzywej. Styczna t to odcinek mierzony od wierzchołka kąta zwrotu stycznych do punktu początku lub końca krzywej. Dla łuku kołowego zależność jest standardowa:

t = R · tg(α/2), gdzie R to promień łuku, a α to kąt zwrotu stycznych.

W zadaniu kąt podano w gradach (oznaczenie "g" jest w geodezji powszechne). Pełny okrąg ma 400 g, więc 100 g odpowiada 1/4 pełnego kąta, czyli 90°. Obliczamy połowę kąta:

  • α = 100 g
  • α/2 = 50 g = 45°

Następnie korzystamy z wartości szczególnej funkcji trygonometrycznej: tg(45°)=1. Podstawiamy do wzoru:

t = 200 m · 1 = 200 m.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne? Wartości 150 m i 250 m sugerują błędy rachunkowe (np. użycie innej funkcji niż tangens lub nieprawidłowe przeliczenie jednostek). Wartość 100 m często wynika z pominięcia faktu, że w wzorze występuje połowa kąta albo z intuicyjnego "podzielenia promienia przez 2", co nie ma tu uzasadnienia. W praktyce przy wytyczaniu krzywych drogowych poprawne t jest kluczowe, bo determinuje położenie punktów styczności względem wierzchołka trasy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Styczna t to odcinek mierzony wzdłuż prostej (stycznej) od wierzchołka załamania trasy do punktu styczności łuku z tą prostą. W praktyce pomaga wyznaczyć położenie punktów początku i końca krzywej względem wierzchołka.
Najczęściej stosuje się wzór t = R · tg(α/2). Najpierw liczysz połowę kąta zwrotu stycznych, potem obliczasz tangens tej połowy i mnożysz przez promień R. Uważaj na jednostki kąta (stopnie vs grady).
W geodezji często używa się systemu gradowego, bo pełny okrąg ma 400 g, co bywa wygodne w obliczeniach i zapisie kątów. Oznaczenie g w zadaniach geodezyjnych standardowo oznacza grady, nie "gramy" ani inne jednostki.
Pełny obrót to 400 g = 360°. Zatem 100 g to 1/4 pełnego kąta, czyli 90°. Szybka metoda: podziel 400 g na 4, a w stopniach 360° na 4 — oba dają ćwiartkę okręgu.
Możesz użyć proporcji: 400 g = 360°. Czyli 1 g = 0,9°. Przykład: 50 g = 45°. W kalkulatorze warto też sprawdzić, czy tryb jednostek jest ustawiony na stopnie (°) lub grady (g), zależnie od funkcji.
Łuk kołowy jest symetryczny względem dwusiecznej kąta zwrotu stycznych. Z geometrii trójkąta utworzonego przez promień i styczną wynika, że do funkcji trygonometrycznej wchodzi połowa kąta między stycznymi, dlatego pojawia się α/2.
Najczęstsze pomyłki to: mylenie gradów ze stopniami, zapomnienie o podziale kąta na pół (α/2), użycie niewłaściwej funkcji (np. sinus zamiast tangens) oraz błędne ustawienie trybu jednostek kąta w kalkulatorze.
Nie jest to dobry pomysł. Przybliżenie tg(x) ≈ x działa dla bardzo małych kątów (w radianach). Tutaj α/2 = 50 g = 45°, więc kąt jest duży i należy liczyć dokładnie: tg(45°)=1.
W tym typie zadania pomocna jest wartość szczególna: jeśli połowa kąta wynosi 45°, to tg(45°)=1, więc t = R. To szybki test sensowności: przy α = 100 g wychodzi t równe promieniowi.
Styczna jest używana przy wytyczaniu krzywych w terenie: od wierzchołka trasy odkłada się odległość t wzdłuż obu stycznych, aby uzyskać położenie punktów początku i końca łuku. To kluczowe w robotach drogowych i kolejowych.
info

Około 55% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Styczna łuku kołowego wyraża się wzorem t = R · tg(α/2)."

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Grad_(jednostka_k%C4%85towa - dostęp 2026-02-27)
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Circular_curve - sekcja dot. elementów krzywej (tangent length) - dostęp 2026-02-27
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Tangens - wartości szczególne (tg 45°) - dostęp 2026-02-27

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z geometrii łuku kołowego w geodezji inżynieryjnej (elementy trasy)
  • Powtórzenie trygonometrii: funkcje trygonometryczne i wartości szczególne
  • Notatki/ćwiczenia z jednostek kątowych: stopnie, grady, radiany i przeliczenia

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego