הקוטר הוא קטע קו ישר העובר דרך מרכז של מעגל או כדור, ושקצותיו נמצאים על שפת המעגל (היקף) או הכדור.
במילים פשוטות, זהו הרוחב המלא של גוף עגול, הנמדד דרך מרכזו המדויק.
מושגי יסוד ואופן הפעולה
- היחס לרדיוס: הקוטר ($\mathbf{D}$) תמיד שווה בדיוק לפעמיים האורך של הרדיוס ($\mathbf{r}$), שהוא המרחק מהמרכז עד לשפה.
- נוסחה: $D = 2r$
- המיתר הארוך ביותר: הקוטר הוא המיתר הארוך ביותר האפשרי במעגל (מיתר הוא כל קטע קו המחבר שתי נקודות על שפת המעגל).
- חלוקת המעגל: הקוטר מחלק את המעגל לשני חצאים שווים, הנקראים חצאי מעגל (או סהר).
דוגמאות מהחיים האמיתיים
| אובייקט | מדידת קוטר |
| גודל פיצה | "פיצה משפחתית" בעלת קוטר של, למשל, 40 ס"מ. |
| מטבע | המרחק על פני המטבע, העובר דרך מרכזו. |
| צינור/צינורית | המפרט כולל לעתים קרובות את הקוטר הפנימי או החיצוני לקביעת יכולת הזרימה. |
| צמיג רכב | גודל החישוק (לדוגמה, 18 אינץ') מתייחס לקוטר שלו. |
️ שימושים וסוגים
שימוש נפוץ בחישובים
הקוטר הוא מידה בסיסית המשמשת לחישוב מאפיינים אחרים של המעגל:
- היקף ($\mathbf{C}$): המרחק מסביב למעגל.
- $C = \pi D$
- שטח ($\mathbf{A}$): השטח הכלוא בתוך המעגל.
- $A = \pi \left(\frac{D}{2}\right)^2$ או $A = \frac{\pi D^2}{4}$
סוגי קוטר (הרחבות בהנדסה וגאומטריה)
בעוד שההגדרה הגיאומטרית היא הסטנדרטית, המונח מורחב לצורות לא עגולות:
- קוטר ראשי/משני (אליפסה): בצורה אליפטית, הקוטרים הארוך והקצר ביותר נקראים ציר ראשי וציר משני.
- קוטר הידראולי: משמש במכניקת זורמים לניתוח זרימה בצינורות לא עגולים, על בסיס קוטר מעגלי שקול.
- קוטר שקול: מונח כללי לקוטר של מעגל או כדור שיכול לשמש כקירוב לאובייקט לא מעגלי (לדוגמה, גודל חלקיק אבק).
⚖️ יתרונות וחסרונות
| מאפיין | יתרון | חיסרון |
| מדידה | פשוט: קל לתפוס כמושג של רוחב מרבי. | תלות במרכז: דורש איתור המרכז המדויק למדידה מדויקת. |
| חישובים | ישיר: מספק קישור ישיר לחישוב היקף ($C = \pi D$). | פחות ישיר לשטח: נוסחת השטח פשוטה יותר באמצעות הרדיוס ($A=\pi r^2$) מאשר באמצעות הקוטר ($A=\frac{\pi D^2}{4}$). |
| אוניברסליות | בשימוש נרחב בתחומים כמו הנדסה, בנייה ותכנון. | בלבול: עלול להיות מבלבל עם רדיוס או מיתר כללי אם שוכחים את הכלל של "עובר דרך המרכז". |
