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Secundaria

Ángulos en grados, minutos y segundos

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.

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 ″.

La unidad angular se puede dividir sin cambiar la apertura
Medimos una apertura90°¼ de vuelta = 90°Una vuelta completa = 360°1° = 60′1′ = 60″1° = 60·60″ = 3600″
Circunferencia con dos radios perpendiculares, uno hacia la derecha y otro hacia arriba. El arco verde marca un cuarto de vuelta de noventa grados. Una vuelta completa mide trescientos sesenta grados. Debajo se descompone un grado en sesenta minutos de arco y cada minuto en sesenta segundos de arco: un grado tiene tres mil seiscientos segundos. Prima y doble prima son unidades angulares, no tiempos; el dibujo no sugiere que un grado pequeño ocupe el cuarto de vuelta representado.
Por tanto, 1°=60′=3600″.

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.

  1. Total

    360°.

  2. Repartir

    360°÷4=90°.
  3. Leer

    Cada apertura es un ángulo recto, un cuarto de vuelta.

Resultado

La figura muestra la apertura de 90°, no un grado.

Lo comprobamos

Cuatro veces 90° recupera la vuelta.

Contar unidades pequeñas

¿Cuántos segundos de arco tiene un grado?

  1. Primer paso

    Un grado tiene 60 minutos.

  2. Segundo

    Cada uno de esos minutos tiene 60 segundos.

  3. Multiplicar

    60·60=3600 segundos de arco.
Resultado

No son sesenta ni cien segundos.

Lo comprobamos

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°.

  1. Primera

    7+30/60=7,5°.
  2. Segunda

    0,30 grados son 0,30·60=18 minutos.
  3. Conclusión

    7,30°=7°18′, otra apertura.
Resultado

Hay que leer la unidad de cada número.

Lo comprobamos

7°30′ supera a 7°18′ en doce minutos.

Una forma no normalizada puede conservar valor

Normalizar 4°85′.

  1. Separar

    85′=60′+25′.
  2. Cambiar unidad

    60′=1°.
  3. Reunir

    4°+1°+25′=5°25′.
Resultado

4°85′ no era una cantidad falsa; faltaba normalizarla.

Lo comprobamos

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.

  1. Grados

    2·3600=7200″.
  2. Minutos

    15·60=900″.
  3. Sumar

    7200+900+30=8130″.
Resultado

Cada contribución ya está en segundos.

Lo comprobamos

8130/3600 grados es el mismo valor.

De compuesta a grados decimales

Convertir 12°24′36″.

  1. Minutos

    24/60=0,4°.
  2. Segundos

    36/3600=0,01°.
  3. Total

    12+0,4+0,01=12,41°.
Resultado

No se juntan 24 y 36 detrás de una coma.

Lo comprobamos

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°.

  1. Grados

    8 completos y 0,375 restantes.

  2. Minutos

    0,375·60=22,5: son 22 minutos y medio minuto.
  3. Segundos

    0,5·60=30: resultado 8°22′30″.
Resultado

La fracción se convierte etapa por etapa.

Lo comprobamos

8+22/60+30/3600=8,375.

También se puede detener en minutos decimales

Convertir 3,2°.

  1. Grados

    Tres completos.

  2. Fracción

    0,2·60=12 minutos exactos.
  3. Resultado

    3°12′0″, habitualmente 3°12′.

Resultado

Los ceros pueden omitirse si se entiende la unidad.

Lo comprobamos

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″.

  1. Segundos

    35+50=85″=1′25″.
  2. Minutos

    48+27+1=76′=1°16′.
  3. Grados

    14+8+1=23: resultado 23°16′25″.
Resultado

El minuto que viene de segundos se añade una sola vez.

Lo comprobamos

El total es 83785″, igual a la suma de los dos totales iniciales.

Completar unidades ausentes

Sumar 5°40″ y 18′35″.

  1. Alinear

    5°0′40″ más 0°18′35″.

  2. Segundos

    75″=1′15″.
  3. Minutos y grados

    0+18+1=19′: 5°19′15″.
Resultado

El hueco no desplaza otra unidad.

Lo comprobamos

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.

Un préstamo cambia de unidad y vale sesenta de la siguiente
Reescribir conserva la medida30° 0′ 10″ − 12° 25′ 40″30°0′10″29°60′10″29°59′70″12°25′40″17°34′30″−1 grado presta 60 minutos.
Resta de treinta grados cero minutos diez segundos menos doce grados veinticinco minutos cuarenta segundos. Como no hay minutos para prestar a los segundos, primero se reescribe treinta grados como veintinueve grados y sesenta minutos. Después uno de esos minutos se cambia por sesenta segundos: quedan veintinueve grados cincuenta y nueve minutos setenta segundos, la misma magnitud. Restar ahora por columnas da diecisiete grados treinta y cuatro minutos treinta segundos. Las tres primeras filas son reescrituras del minuendo y no sumandos adicionales.

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″.

  1. Primer préstamo

    30°0′10″=29°60′10″.
  2. Segundo

    29°60′10″=29°59′70″.
  3. Restar

    29−12=17; 59−25=34; 70−40=30: 17°34′30″.
Resultado

Se presta uno de la unidad grande, que vale sesenta de la pequeña.

Lo comprobamos

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′.

  1. Comparar

    Los grados empatan; 15′<45′.
  2. Magnitud

    10°45′−10°15′=30′.
  3. Signo

    Resultado −(0°30′), equivalente a −0,5°.

Resultado

No basta con comparar solo la cifra de grados.

Lo comprobamos

−(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″.

  1. Segundos

    3·20=60″=1′.
  2. Minutos

    3·25+1=76′=1°16′.
  3. Grados

    3·2+1=7: resultado 7°16′0″.
Resultado

La apertura se multiplica por tres.

Lo comprobamos

Una medida vale 8720″; su triple 26160″ es 7°16′.

Misma dirección, recorrido diferente

Comparar 450° y −270° con 90°.

  1. 450°

    Una vuelta completa más 90°.

  2. −270°

    90° menos una vuelta completa.

  3. Dirección

    Las tres terminan igual, pero sus giros acumulados son distintos.

Resultado

La equivalencia es módulo una vuelta.

Lo comprobamos

Si se pide cuánto giró una rueda, no se elimina la vuelta sin más.

8. Convertimos a radianes y normalizamos también después de redondear

180°=π rad.

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′.

  1. Grados

    22+30/60=22,5=45/2 grados.
  2. Factor

    (45/2)·π/180.

  3. Simplificar

    π/8 radianes.

Resultado

El resultado exacto conserva π.

Lo comprobamos

π/8·180/π=22,5°.

El redondeo puede crear otro transporte

Redondear 9°59′59,8″ al segundo más próximo.

  1. Segundos

    59,8″ redondea a 60″.

  2. Minutos

    Ese minuto añadido da 60′.

  3. Grados

    Resultado aproximado 10°0′0″.

Resultado

También se normaliza después de redondear.

Lo comprobamos

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′.

  1. Alinear

    35°45′+12°30′.

  2. Minutos

    45+30=75′.
  3. Transportar

    75′=1°15′.
  4. Grados

    35+12+1=48°.
  5. Resultado

    48°15′.

  6. Comprobar

    35,75+12,5=48,25 grados.
Resultado

48°15′.

Lo comprobamos

35,75°+12,5°=48,25°.

EJEMPLO RESUELTO 2

Restar

Calcula 20°10′−7°45′.

  1. Preparar

    20°10′−7°45′.

  2. Reescribir

    20°10′=19°70′.
  3. Minutos

    70−45=25′.
  4. Grados

    19−7=12°.
  5. Resultado

    12°25′.

  6. Comprobar

    12°25′+7°45′=19°70′=20°10′.
Resultado

12°25′.

Lo comprobamos

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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