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Quantos círculos cabem em um retângulo: arranjo quadrado e hexagonal

Informe a largura e a altura do retângulo e o raio dos círculos para ver quantos cabem nos arranjos quadrado e hexagonal e a ocupação de cada um.

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Todas as medidas na mesma unidade.

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Arranjo quadrado e hexagonal

quadrado: ⌊L ÷ 2r⌋ · ⌊A ÷ 2r⌋; hexagonal: carreiras = ⌊(A − 2r) ÷ (r·√3)⌋ + 1, alternando ⌊L ÷ 2r⌋ e ⌊(L − r) ÷ 2r⌋ círculos

Numa chapa de 100 por 60 com círculos de raio 5, o arranjo quadrado dá 60 círculos e o hexagonal, 57. A ocupação da chapa é de 78,54% no quadrado e 74,61% no hexagonal; o limite teórico do hexagonal é cerca de 90,7%.

Outro exemplo

Em 30 por 20 com raio 2,5, saem 24 no quadrado e 22 no hexagonal. O hexagonal costuma render mais, mas nem sempre: depende de quantas carreiras cabem na altura.

Limites

  • Os círculos têm todos o mesmo raio e se tocam sem folga; para corte ou fabricação, some a folga ao raio.
  • São os dois arranjos mais usados, não o ótimo matemático para cada medida.
  • Todas as medidas na mesma unidade (por exemplo, centímetros).

Perguntas frequentes

Quantos círculos cabem em um retângulo?

No arranjo quadrado, ⌊L ÷ 2r⌋ vezes ⌊A ÷ 2r⌋. Numa chapa de 100 × 60 com círculos de raio 5, são 10 × 6 = 60. No hexagonal, 6 carreiras alternando 10 e 9 círculos dão 57: o hexagonal nem sempre ganha.

O que é o empacotamento hexagonal de círculos?

Cada carreira é deslocada meio diâmetro em relação à anterior, o que aproxima as carreiras e aumenta a ocupação para até 90,7% da área.

Como calcular o aproveitamento da chapa ao cortar círculos?

Divida a área dos círculos que cabem pela área da chapa. A página mostra a ocupação dos dois arranjos.