KWALIFIKACJA BUD19 - CZERWIEC 2014

PYTANIE NR 5.
Ile wynosi wartość kąta zwrotu stycznych w łuku kołowym, jeżel i długość stycznej jest równa promieniowi?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Zależność dla łuku kołowego: T = R·tg(α/2), gdzie α to kąt zwrotu stycznych. Gdy T = R, mamy tg(α/2)=1, więc α/2=50g. Szukany jest pełny kąt α, zatem α=100g. Pozostałe odpowiedzi wynikają z pomylenia α z α/2 albo gradów ze stopniami.

Pełne wyjaśnienie:

W geometrii łuku kołowego (stosowanej m.in. w trasowaniu) podstawowa zależność między długością stycznej T, promieniem łuku R i kątem zwrotu stycznych α ma postać:

T = R · tg(α/2)

Kluczowe jest to, że we wzorze występuje połowa kąta zwrotu stycznych, czyli α/2.

Jeżeli długość stycznej jest równa promieniowi (T = R), to po podstawieniu otrzymujemy:

R = R · tg(α/2) ⇒ tg(α/2) = 1

Tangens równy 1 oznacza kąt 45° w mierze stopniowej, co odpowiada 50g w mierze gradowej (ponieważ 360° = 400g, więc 45° = 50g). Stąd:

  • α/2 = 50g
  • α = 2 · 50g = 100g

Odpowiedź "50g" jest typowym skutkiem zatrzymania się na wyniku dla połówki kąta (α/2), mimo że pytanie dotyczy pełnego kąta zwrotu stycznych (α). Odpowiedź "90g" często wynika z mylenia jednostek: 90° to 100g, ale w tym zadaniu (dla tg(α/2)=1) w stopniach wychodzi α = 90°, co po przeliczeniu daje właśnie 100g, a nie 90g. Odpowiedź "45g" jest niezgodna zarówno z arctg(1) w gradach, jak i z kontrolą przez podstawienie.

Dobrym nawykiem egzaminacyjnym jest sprawdzenie wyniku: dla α = 100g mamy α/2 = 50g, a tg(50g) = 1, więc T = R · 1 = R, co spełnia warunek zadania.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Kąt zwrotu stycznych to kąt między kierunkami dwóch prostych (stycznych) łączonych łukiem kołowym. W geometrii łuku oznacza się go zwykle jako α i jest powiązany z promieniem R oraz długością stycznej T. To parametr niezbędny do obliczeń i tyczenia krzywej w terenie.
Styczna T to odległość od początku lub końca łuku do punktu przecięcia przedłużeń stycznych (wierzchołka załamania trasy). W praktyce geodeta wyznacza T, aby obliczyć położenie punktów początku i końca łuku względem wierzchołka oraz skontrolować poprawność projektu.
Wzór T = R·tg(α/2) wynika z rozpatrzenia trójkąta utworzonego przez promienie i styczne, w którym naturalnie pojawia się kąt połówkowy. To częste źródło pomyłek: oblicza się α/2, ale pytanie może dotyczyć pełnego kąta α, więc trzeba wynik podwoić.
Pełny kąt to 360° lub 400g, więc 1° = 400/360 g. Najprościej zapamiętać punkty odniesienia: 90° = 100g, 45° = 50g, 180° = 200g. Dzięki temu łatwo sprawdzić, czy wynik w gradach jest spójny z tym samym wynikiem w stopniach.
Podstaw do zależności T = R·tg(α/2). Gdy T = R, otrzymujesz tg(α/2)=1, więc α/2=50g (czyli 45°). Ponieważ szukasz pełnego kąta zwrotu, liczysz α = 2·(α/2) = 100g. Na końcu warto zrobić kontrolę przez podstawienie.
Nie w tym konkretnym warunku. Dla T = R musi wyjść tg(α/2)=1, a to odpowiada 50g dla α/2 i 100g dla α. Warto pamiętać, że 90g to 81°, więc podstawienie do wzoru nie da równości T = R. To częsty błąd wynikający z mieszania miar kątowych.
Najczęściej: (1) pomylenie α z α/2, bo we wzorze pojawia się połowa kąta, (2) pomylenie gradów ze stopniami, (3) brak kontroli przez podstawienie wyniku do wzoru. Pomaga wypisanie danych: T, R oraz wyraźne zaznaczenie, czy obliczasz α czy α/2.
Najprostsza kontrola to podstawienie do wzoru T = R·tg(α/2). Jeśli wyszło α = 100g, to α/2 = 50g, a tg(50g)=1, więc T = R. Dodatkowo możesz sprawdzić w stopniach: α = 90°, co odpowiada 100g, więc wynik jest spójny jednostkowo.
Przy tyczeniu i kontroli krzywych poziomych w trasach dróg, kolei i innych ciągów komunikacyjnych. Parametry T, R i α pomagają wyznaczyć punkty główne łuku oraz zaplanować pomiary kątowe i odległościowe. Poprawne obliczenia ograniczają błędy sytuacyjne w terenie.
W mierze gradowej pełny kąt ma 400g, a kąt prosty 100g. Dobra mnemotechnika: "prosty to sto" (100g). Gdy w zadaniu pojawia się 90° lub 45°, od razu kojarz odpowiednio 100g i 50g. To zmniejsza ryzyko złej jednostki na egzaminie.
info

Statystycznie 45% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Zależność dla łuku kołowego: T = R·tg(α/2), gdzie α to kąt zwrotu stycznych."

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z geodezji inżynieryjnej (dział: trasy i krzywe kołowe)
  • Zestawy zadań z obliczeń łuków kołowych w mierze gradowej
  • Tablice/ściągi konwersji: stopnie ↔ grady oraz wartości funkcji trygonometrycznych dla typowych kątów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego