Pfeilviereck Rechner

Online Rechner für pfeilförmige konkave Vierecke


Eingabe (1 Seite + 2 Winkel):
Basis a
Seite b

Winkel α (Grad)
Winkel β (Grad)
Winkel γ (Grad)
Dezimalstellen
Basis a
Seite b
Diagonale p
Diagonale q
Winkel α
Winkel β
Winkel γ
Höhe ($h$)
Länge($l$)
Umfang ($U$)
Fläche ($A$)

Geben Sie die eine Seitenlänge und 2 Winkel des Pfeilvierecks ein. Der Rechner berechnet automatisch alle Eigenschaften der charakteristischen Pfeilform.

Eingaberegeln

• Eine Seite (Basis a oder Seite b) erforderlich
• 2 Winkel erfoderlich
• Dezimalzahlen mit Punkt oder Komma


Pfeilviereck mit Bezeichnungen


Das Pfeilviereck

Ein Pfeilviereck ist eine spezielle Form des konkaven Vierecks mit charakteristischer Pfeilform. Es entsteht durch eine stark einspringende Ecke (Reflexwinkel >> 180°) und eine spitze Pfeilspitze, wodurch eine unverwechselbare Navigations- und Richtungsform entsteht.

Charakteristische Eigenschaften:

  • Basis: Gerade Linie als Grundlage des Pfeils (Seite a)
  • Pfeilspitze: Spitzer Winkel α (typisch 30-60°)
  • Stark einspringende Ecke: Reflexwinkel β deutlich > 180°
  • Außenliegende Diagonale: Eine Diagonale verläuft außerhalb
  • Eindeutige Richtung: Klare Pfeilrichtung zur Spitze


Grundlegende Formeln

Umfang:
$$U = a + b + c + d$$
Winkelsumme:
$$\alpha + \beta + \gamma + \delta = 360°$$
Länge:
$$ l= m+n$$
Höhe :
$$ h=2·\sqrt{b^2-n^2}$$
Fläche :
$$ A=\frac{l·h}{2}-\frac{p·h}{2}$$ Innenliegende Diagonale:
$$ p = \frac{ a·sin(γ) } { sin\left(\frac{β}{2}\right)} $$
Außenliegende Diagonale:
$$q = b·sin\left(\frac{β}{2-90°}\right)$$

Geometrische Konstruktion

Methode 1 - Basis und Spitze:
1. Zeichne die Basis a als horizontale Linie
2. Konstruiere die Pfeilspitze mit Winkel α
3. Bestimme die einspringende Ecke γ
4. Verbinde alle Punkte zum Pfeilviereck

Methode 2 - Reflexwinkel-basiert:
1. Starte mit einem konvexen Viereck
2. "Drücke" eine Ecke stark nach innen (δ > 200°)
3. Forme die gegenüberliegende Seite zur Spitze
4. Justiere die Proportionen für optimale Pfeilform

Pfeil-Parameter und Proportionen

Optimale Proportionen:
Für eine harmonische Pfeilform haben sich folgende Verhältnisse bewährt:

  • Spitzenwinkel: α = 45° ± 15° (optimal für Erkennbarkeit)
  • Reflexwinkel: β = 240° ± 30° (starke Konkavität)
  • Basis-Spitzen-Verhältnis: 2:1 bis 3:1
  • Einsprungstiefe: 20-40% der Basislänge

Anwendungen und Verwendung

Navigation und Benutzeroberflächen:
• Pfeilbuttons in Software-Interfaces
• Navigationsmenüs und Dropdown-Indikatoren
• Richtungsanzeigen in Karten und Apps
• Spieler-Avatare und Bewegungsrichtungen

Verkehr und Beschilderung:
• Verkehrsschilder und Wegweiser
• Bodenpfeile in Parkhäusern
• Flughäfen und Bahnhöfe
• Notausgang-Beschilderung

Design und Grafik:
• Logo-Design und Corporate Identity
• Infografiken und Diagramme
• Präsentationsfolien
• Webdesign-Elemente

Technische Anwendungen:
• Strömungsrichtungen in der Fluiddynamik
• Kraftvektoren in der Mechanik
• Elektronische Schaltpläne
• Architektonische Grundrisse

Mathematische Eigenschaften

Symmetrie-Eigenschaften:
• Achsensymmetrie (wenn b = c und a = d)
• Keine Punktsymmetrie (aufgrund der Pfeilrichtung)
• Keine Rotationssymmetrie

Flächenverteilung:
Bei symmetrischen Pfeilvierecken ist die Fläche typischerweise wie folgt verteilt: $$\frac{A_{\text{Spitze}}}{A_{\text{Basis}}} \approx \frac{1}{2} \text{ bis } \frac{2}{3}$$
Schwerpunkt:
Der Schwerpunkt liegt typischerweise im hinteren Drittel (näher zur Basis): $$x_S = \frac{1}{3}a \text{ bis } \frac{2}{5}a$$

Wahrnehmungspsychologie

Visuelle Wirkung:
Die Pfeilform hat starke psychologische Wirkungen:

  • Richtungsweisung: Intuitive Erfassung der Bewegungsrichtung
  • Dynamik: Vermittelt Bewegung und Vorwärtsdrang
  • Hierarchie: Führt das Auge in eine bestimmte Richtung
  • Handlungsaufforderung: "Call-to-Action" Wirkung

Kulturelle Unterschiede:
• In westlichen Kulturen: Links-nach-rechts Leserichtung
• In arabischen Kulturen: Rechts-nach-links Präferenz
• Universell: Aufwärts = positiv, abwärts = negativ

Optimale Gestaltung:
Für maximale Wirksamkeit sollten Pfeilvierecke: $$\text{Kontrastverhältnis} > 3:1 \text{ (WCAG-konform)}$$ $$\text{Mindestgröße} > 16 \text{ Pixel (Touch-Interface)}$$ $$\text{Abstand zu anderen Elementen} > 8 \text{ Pixel}$$