Un ángulo mide una apertura o un giro. Podemos decirla con grados completos o dividir cada grado en partes más pequeñas. Vamos a ver esas unidades y a cambiar entre ellas antes de sumar o restar.
Si necesitas repasar:
1. Grados, minutos y segundos miden la misma apertura
Una vuelta completa tiene 360°. Un cuarto de vuelta tiene 90°. Para medir aperturas más pequeñas, cada grado se divide en 60 minutos de arco, escritos ′; cada minuto se divide en 60 segundos de arco, escritos ″.
Son unidades angulares. Aunque el tiempo también se divida por sesenta, un minuto de arco no es un minuto de reloj: relacionarlos exige saber una velocidad de giro.
Dividir una vuelta en partes iguales
Una vuelta completa se reparte en cuatro aperturas iguales.
Total
360°.
Repartir
360°÷4=90°.Leer
Cada apertura es un ángulo recto, un cuarto de vuelta.
La figura muestra la apertura de 90°, no un grado.
Cuatro veces 90° recupera la vuelta.
Contar unidades pequeñas
¿Cuántos segundos de arco tiene un grado?
Primer paso
Un grado tiene 60 minutos.
Segundo
Cada uno de esos minutos tiene 60 segundos.
Multiplicar
60·60=3600 segundos de arco.
No son sesenta ni cien segundos.
3600″÷60=60′ y 60′÷60=1°.
2. Una medida compuesta es una suma de unidades
d°m′s″ representa d+m/60+s/3600 grados para componentes no negativas. En la forma normalizada, minutos y segundos quedan entre cero y sesenta, sin llegar a sesenta.
12°30′ no es 12,30°: esos treinta minutos son medio grado. Para una medida negativa usaremos un signo delante de toda la magnitud, con paréntesis si hace falta, para no mezclar signos de componentes.
La coma decimal no separa minutos
Comparar 7°30′ con 7,30°.
Primera
7+30/60=7,5°.Segunda
0,30 grados son 0,30·60=18 minutos.Conclusión
7,30°=7°18′, otra apertura.
Hay que leer la unidad de cada número.
7°30′ supera a 7°18′ en doce minutos.
Una forma no normalizada puede conservar valor
Normalizar 4°85′.
Separar
85′=60′+25′.Cambiar unidad
60′=1°.Reunir
4°+1°+25′=5°25′.
4°85′ no era una cantidad falsa; faltaba normalizarla.
Ambas escrituras valen 325 minutos de arco.
3. Para reunirlo todo usamos los factores 60 y 3600
A minutos totales pasamos con 60d+m+s/60. A segundos totales, con 3600d+60m+s. Cada término se convierte a la misma unidad antes de sumarse.
A grados decimales usamos d+m/60+s/3600. Las fracciones permiten conservar el valor exacto y ayudan a comprobar una operación realizada por columnas.
Una sola unidad simplifica la cuenta
Convertir 2°15′30″ a segundos de arco.
Grados
2·3600=7200″.Minutos
15·60=900″.Sumar
7200+900+30=8130″.
Cada contribución ya está en segundos.
8130/3600 grados es el mismo valor.
De compuesta a grados decimales
Convertir 12°24′36″.
Minutos
24/60=0,4°.Segundos
36/3600=0,01°.Total
12+0,4+0,01=12,41°.
No se juntan 24 y 36 detrás de una coma.
0,41·3600=1476″, igual que 24·60+36.
4. De decimal a compuesta convertimos solo la parte que sobra
Para una magnitud no negativa tomamos primero los grados enteros. Multiplicamos la fracción restante por sesenta para obtener minutos; tomamos sus minutos enteros y multiplicamos solo su fracción por sesenta para obtener segundos.
No multiplicamos otra vez todo el número de minutos, porque contaríamos de nuevo los ya separados. Si aparecen segundos decimales, se pueden conservar o redondear indicando la precisión.
Una conversión con segundos
Convertir 8,375°.
Grados
8 completos y 0,375 restantes.
Minutos
0,375·60=22,5: son 22 minutos y medio minuto.Segundos
0,5·60=30: resultado 8°22′30″.
La fracción se convierte etapa por etapa.
8+22/60+30/3600=8,375.
También se puede detener en minutos decimales
Convertir 3,2°.
Grados
Tres completos.
Fracción
0,2·60=12 minutos exactos.Resultado
3°12′0″, habitualmente 3°12′.
Los ceros pueden omitirse si se entiende la unidad.
0,2 grados no significa dos minutos.
5. Al sumar transportamos grupos de sesenta hacia la izquierda
Alineamos grados con grados, minutos con minutos y segundos con segundos. Sumamos columnas. Cada 60″ se cambian por 1′, y cada 60′ por 1°.
Los minutos transportados desde segundos también cuentan antes de normalizar la columna de minutos. Convertir a segundos totales y volver ofrece una comprobación independiente.
Un transporte en cada columna
Sumar 14°48′35″ y 8°27′50″.
Segundos
35+50=85″=1′25″.Minutos
48+27+1=76′=1°16′.Grados
14+8+1=23: resultado 23°16′25″.
El minuto que viene de segundos se añade una sola vez.
El total es 83785″, igual a la suma de los dos totales iniciales.
Completar unidades ausentes
Sumar 5°40″ y 18′35″.
Alinear
5°0′40″ más 0°18′35″.
Segundos
75″=1′15″.Minutos y grados
0+18+1=19′: 5°19′15″.
El hueco no desplaza otra unidad.
Todo en segundos: 18040+1115=19155.
6. Al restar reescribimos una unidad grande como sesenta pequeñas
Si faltan segundos, un minuto pasa a 60″; si faltan minutos, un grado pasa a 60′. La cantidad total no cambia: solo la escribimos de una forma que facilite restar.
Si el resultado total es negativo, restamos las magnitudes en orden inverso y ponemos el signo sobre toda la medida. Para comparar magnitudes, si empatan los grados miramos minutos y después segundos.
Los minutos cero necesitan un préstamo en cadena
Restar 30°0′10″−12°25′40″.
Primer préstamo
30°0′10″=29°60′10″.Segundo
29°60′10″=29°59′70″.Restar
29−12=17; 59−25=34; 70−40=30: 17°34′30″.
Se presta uno de la unidad grande, que vale sesenta de la pequeña.
17°34′30″+12°25′40″ vuelve a 30°0′10″.
Los grados pueden empatar y la diferencia ser negativa
Restar 10°15′−10°45′.
Comparar
Los grados empatan; 15′<45′.Magnitud
10°45′−10°15′=30′.Signo
Resultado −(0°30′), equivalente a −0,5°.
No basta con comparar solo la cifra de grados.
−(0°30′)+10°45′=10°15′.
7. Multiplicar escala el ángulo; reducir vueltas cambia la pregunta
Multiplicamos o dividimos tras pasar a una unidad única, o por columnas con transportes. Una división puede producir segundos fraccionarios.
Una dirección admite ángulos equivalentes que difieren en 360°k. Pero 450° de giro acumulado y 90° no recorren lo mismo: acaban en la misma dirección tras distinto número de vueltas. Reducimos módulo 360° solo si interesa la orientación final.
Multiplicar y normalizar
Calcular tres veces 2°25′20″.
Segundos
3·20=60″=1′.Minutos
3·25+1=76′=1°16′.Grados
3·2+1=7: resultado 7°16′0″.
La apertura se multiplica por tres.
Una medida vale 8720″; su triple 26160″ es 7°16′.
Misma dirección, recorrido diferente
Comparar 450° y −270° con 90°.
450°
Una vuelta completa más 90°.
−270°
90° menos una vuelta completa.
Dirección
Las tres terminan igual, pero sus giros acumulados son distintos.
La equivalencia es módulo una vuelta.
Si se pide cuánto giró una rueda, no se elimina la vuelta sin más.
8. Convertimos a radianes y normalizamos también después de redondear
Una medida en grados se multiplica por π/180 para pasar a radianes. La calculadora debe interpretar la misma unidad que estamos introduciendo.
Si al redondear segundos aparece 60″, transportamos un minuto; si los minutos llegan a 60′, transportamos un grado. El redondeo puede modificar la medida ligeramente y se escribe como aproximación.
Una conversión exacta a radianes
Convertir 22°30′.
Grados
22+30/60=22,5=45/2 grados.Factor
(45/2)·π/180.
Simplificar
π/8 radianes.
El resultado exacto conserva π.
π/8·180/π=22,5°.
El redondeo puede crear otro transporte
Redondear 9°59′59,8″ al segundo más próximo.
Segundos
59,8″ redondea a 60″.
Minutos
Ese minuto añadido da 60′.
Grados
Resultado aproximado 10°0′0″.
También se normaliza después de redondear.
Se aumentó la medida en 0,2″; no se trata de una igualdad exacta.
Ahora lo resolvemos de principio a fin.
EJEMPLO RESUELTO 1
Sumar
Suma 35°45′ y 12°30′.
Alinear
35°45′+12°30′.
Minutos
45+30=75′.Transportar
75′=1°15′.Grados
35+12+1=48°.Resultado
48°15′.
Comprobar
35,75+12,5=48,25 grados.
48°15′.
35,75°+12,5°=48,25°.
EJEMPLO RESUELTO 2
Restar
Calcula 20°10′−7°45′.
Preparar
20°10′−7°45′.
Reescribir
20°10′=19°70′.Minutos
70−45=25′.Grados
19−7=12°.Resultado
12°25′.
Comprobar
12°25′+7°45′=19°70′=20°10′.
12°25′.
12°25′+7°45′=20°10′.
Los símbolos que hemos usado
- °
- Símbolo de grado, una trescientas sesentava parte de vuelta.
- ′
- Minuto de arco: 1/60 de grado.
- ″
- Segundo de arco: 1/60 de minuto y 1/3600 de grado.
- d,m,s
- Cantidades de grados, minutos y segundos de una medida compuesta.
- D
- Valor total del ángulo expresado en grados decimales.
- Normalizar
- Reorganizar unidades para dejar minutos y segundos entre 0 y menos de 60.
Ahora te toca a ti.
Tienes cinco ejercicios. Inténtalos; las pistas te ayudan si te atascas.
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