Matemática · 9.ª–12.ª classe
Como converter graus em radianos e radianos em graus?
Resposta curta
A conversão assenta em π rad = 180°. Para passar de graus para radianos, multiplique por π/180. Para passar de radianos para graus, multiplique por 180/π. Por exemplo, 90° = 90 × π/180 = π/2 rad e π/3 rad = π/3 × 180/π = 60°.
Quando se aplica
Os ângulos podem medir-se em graus ou em radianos. Nos primeiros anos de geometria usam-se graus; quando se estuda a circunferência trigonométrica, as funções seno e cosseno como funções de uma variável real, os gráficos e o comprimento de arcos, o radiano passa a ser a unidade natural. Por isso, muitos problemas dão o ângulo numa unidade e pedem-no na outra.
O que é um radiano
Um radiano é a amplitude do ângulo ao centro que numa circunferência determina um arco com o mesmo comprimento do raio. Como o perímetro de uma circunferência é 2πr, a volta completa corresponde a 2π radianos, ou seja, 360°. Daqui vem a equivalência fundamental, metade da volta:
Equivalência e conversões
π rad = 180° graus → radianos: multiplicar por π ÷ 180 radianos → graus: multiplicar por 180 ÷ π
Valores que convém conhecer
| Graus | 0° | 30° | 45° | 60° | 90° | 180° | 270° | 360° |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Radianos | 0 | π/6 | π/4 | π/3 | π/2 | π | 3π/2 | 2π |
Método passo a passo
- Identifique a unidade de partida. Se o ângulo tem o símbolo °, está em graus; se tem π ou a palavra rad, está em radianos.
- Escolha o fator. De graus para radianos: π/180. De radianos para graus: 180/π.
- Multiplique e escreva o resultado.
- Simplifique a fração. Divida o numerador e o denominador pelo seu maior divisor comum (por exemplo, 225/180 = 5/4).
- Se o ângulo vier sem π, por exemplo 2 rad, o resultado em graus precisa de uma aproximação decimal, usando π ≈ 3,14159.
- Verifique: o valor em radianos de um ângulo é cerca de 57 vezes menor do que em graus, porque 1 rad ≈ 57,3°.
Exemplos resolvidos
Exemplo 1 — De graus para radianos
Enunciado: Exprima 90° e 225° em radianos.
Resolução:
- 90° × π/180 = 90π/180 = π/2.
- 225° × π/180 = 225π/180. O maior divisor comum de 225 e 180 é 45, logo 225 ÷ 45 = 5 e 180 ÷ 45 = 4.
Resposta: 90° = π/2 rad e 225° = 5π/4 rad. Verificação: 5π/4 × 180/π = 5 × 45 = 225.
Exemplo 2 — De radianos para graus
Enunciado: Exprima π/6 rad e 3π/4 rad em graus.
Resolução:
- π/6 × 180/π = 180/6 = 30.
- 3π/4 × 180/π = 3 × 180/4 = 540/4 = 135.
Resposta: π/6 rad = 30° e 3π/4 rad = 135°.
Exemplo 3 — Radianos sem π
Enunciado: Um ângulo mede 2 rad. Qual é a sua amplitude em graus, aproximada às centésimas?
Resolução:
- 2 × 180/π = 360/π.
- Com π ≈ 3,14159, 360 ÷ 3,14159 ≈ 114,59.
Resposta: 2 rad ≈ 114,59°. Verificação: 1 rad ≈ 57,3° e 2 × 57,3 = 114,6.
Exemplo 4 — Nível de exame: comprimento de arco
Enunciado: Uma circunferência tem 12 cm de raio. Calcule o comprimento do arco correspondente a um ângulo ao centro de 150°.
Resolução:
- A fórmula do comprimento do arco, s = r × θ, exige θ em radianos.
- θ = 150 × π/180 = 150π/180 = 5π/6 rad (dividindo por 30).
- s = 12 × 5π/6 = 60π/6 = 10π cm.
- Com π ≈ 3,14, s ≈ 31,4 cm.
Resposta: o arco mede 10π cm ≈ 31,4 cm. Verificação: 150° é 150/360 = 5/12 da volta, e o perímetro é 2π × 12 = 24π, com 5/12 × 24π = 10π.
Erros frequentes
- Usar o fator ao contrário. Se obtiver, para 60°, um número enorme como 10 800/π, trocou o fator. Lembre-se de que os radianos têm π, e que os graus de um ângulo pequeno dão radianos pequenos.
- Escrever 180° = 2π. Está incorreto: 180° = π rad e 360° = 2π rad.
- Não simplificar a fração (deixar 150π/180 em vez de 5π/6) ou simplificar mal, dividindo só o numerador.
- Calculadora no modo errado. Se calcular sen(30) com a calculadora em radianos, obtém −0,988 em vez de 0,5. Confirme sempre DEG ou RAD.
- Tratar o radiano como se fosse uma unidade de grau, e acrescentar o símbolo ° a um valor em radianos, como em π/2°.
- Substituir π por 3 ou por 3,1 cedo demais e perder a precisão. Mantenha π na resposta exata e só aproxime no fim.
Exercícios propostos
1Exercício 1
Converta 45° em radianos.
Ver solução
45 × π/180 = 45π/180 = π/4 rad.
2Exercício 2
Converta 300° em radianos.
Ver solução
300π/180 = 5π/3 (dividindo por 60). Resposta: 5π/3 rad.
3Exercício 3
Converta 7π/6 rad em graus.
Ver solução
7π/6 × 180/π = 7 × 180/6 = 7 × 30 = 210°.
4Exercício 4
Um ângulo mede 3 rad. Calcule a sua amplitude em graus, com duas casas decimais.
Ver dica
Aqui não há π no ângulo. Multiplique por 180/π e use π ≈ 3,14159.
Ver solução
3 × 180/π = 540/π ≈ 540 ÷ 3,14159 ≈ 171,89°.
5Exercício 5
Uma roda de um trator tem 3 m de raio. Quando roda 240°, que distância percorre um ponto da periferia ao longo do arco?
Ver dica
Converta 240° para radianos e aplique s = r × θ.
Ver solução
240° = 240π/180 = 4π/3 rad. s = 3 × 4π/3 = 4π m ≈ 12,57 m. Verificação: 240/360 = 2/3 da volta, perímetro 6π, e 2/3 × 6π = 4π.
Perguntas frequentes
Porque se usam radianos em vez de graus?
Porque tornam as fórmulas mais simples. O comprimento de um arco é s = r × θ sem fator extra, e na análise matemática as derivadas de seno e cosseno só têm a forma simples quando o ângulo está em radianos.
O radiano tem unidade?
É a razão entre dois comprimentos (arco ÷ raio), por isso é adimensional. Escreve-se rad por clareza, mas pode omitir-se quando se percebe pelo contexto, como em sen(π/2) = 1.
Quantos graus tem um radiano?
Tem 180/π graus, ou seja, aproximadamente 57,3°. Não é um número inteiro, porque o radiano está ligado ao raio e não à divisão da volta em 360 partes.
Como converto rapidamente de cabeça?
Memorize 180° = π e divida. Para 30°: 180 ÷ 6, logo π/6. Para 120°: 180 × 2/3, logo 2π/3. Com os ângulos notáveis da tabela, quase nunca precisa da calculadora.
Resumo
- π rad = 180° e a volta completa é 2π rad = 360°.
- Graus para radianos: multiplicar por π/180; radianos para graus: multiplicar por 180/π.
- Simplifique sempre a fração que resulta da conversão.
- Um radiano ≈ 57,3°, o ângulo cujo arco tem o comprimento do raio.
- Para s = r × θ, o ângulo tem de estar em radianos.
- Confirme o modo da calculadora (graus ou radianos) antes de calcular senos e cossenos.
Onde aprofundar
- O manual de Matemática da sua classe e o programa oficial (INIDE / Ministério da Educação de Angola) — confirme a edição em vigor.
- A obra Fundamentos de Matemática Elementar, volume de Trigonometria (Gelson Iezzi e outros).
- O manual aberto OpenStax Algebra and Trigonometry (em inglês), capítulo sobre ângulos e medidas em radianos.
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