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Secundaria

Escalas y reparto proporcional

Un plano reduce una habitación sin cambiar sus proporciones. Un reparto proporcional distribuye un total conservando una razón. En ambos casos necesitamos decir qué comparamos y aplicar un mismo factor con cuidado. Empezaremos con centímetros del plano y medidas reales; después usaremos la misma idea para repartir cantidades.

1. La escala compara longitud del dibujo con longitud real

Una escala 1:100 significa una unidad en el plano por cada cien de la realidad, usando la misma unidad en ambos términos. Un centímetro del plano representa cien centímetros reales, que son un metro. No significa un centímetro por cien metros.

El plano compara longitudes, usando la misma unidad
6 cm en el plano4 cmEscala 1 : 1001 cm ↔ 100 cm reales = 1 mHabitación real: 6 m × 4 m
Plano rectangular con medidas indicadas de seis por cuatro centímetros a escala uno a cien. Cada centímetro del plano corresponde a cien centímetros reales, un metro. La habitación real mide seis por cuatro metros. Las etiquetas fijan las medidas del ejemplo; cambiar el zoom de la pantalla no cambia esos datos.

La razón es escala = longitud del dibujo/longitud real. En el ejemplo del plano, seis por cuatro centímetros representan seis por cuatro metros. Las medidas escritas son los datos del ejemplo; medir con una regla la pantalla después de cambiar el zoom no modifica esos datos.

Leer qué significa uno a quinientos

En una escala 1:500, ¿cuántos metros representa 1 cm?

  1. Misma unidad en la escala

    1 cm representa 500 cm.

  2. Convertimos a metros

    500/100 = 5 m.
Resultado

Un centímetro representa cinco metros.

Lo comprobamos

Quinientos es el factor de longitudes, no una unidad ya expresada en metros.

Hallar la escala desde dos longitudes

Un segmento real de 6 m se dibuja con 3 cm. Halla la escala.

  1. Unificamos

    6 m = 600 cm.
  2. Dibujo/real

    3/600 = 1/200.
Resultado

Escala 1:200.

Lo comprobamos

Multiplicar tres centímetros por doscientos recupera seiscientos centímetros.

2. Del plano a la realidad multiplicamos; de la realidad al plano dividimos

Con escala 1:n, real = dibujo · n y dibujo = real/n. Antes de comparar ponemos las longitudes en unidades compatibles. Podemos obtener la realidad primero en centímetros y convertir al final, o convertir la medida de dibujo antes de multiplicar.

El sentido se revisa: en una reducción 1:n con n > 1, la longitud real debe ser mayor que la dibujada. Usar el factor al revés produciría una realidad todavía más pequeña que el plano.

Ir a la realidad

En un plano 1:250, una pared mide 4 cm. Halla su longitud real en metros.

  1. Multiplicamos

    4 · 250 = 1000 cm.
  2. Convertimos

    1000/100 = 10 m.
Resultado

La pared mide diez metros.

Lo comprobamos

10 m son 1000 cm y 1000/250 = 4 cm en el plano.

Ir al dibujo

Una distancia real de 12 m debe representarse a escala 1:300. Halla la longitud dibujada en cm.

  1. Real en centímetros

    12 m = 1200 cm.
  2. Dividimos por la reducción

    1200/300 = 4 cm.
Resultado

Cuatro centímetros.

Lo comprobamos

Cuatro por trescientos recupera los doce metros reales.

3. Una escala también puede ampliar, pero hay que declarar su sentido

En una escala general a:b, el factor dibujo/real es a/b. Si es menor que uno, el dibujo reduce; si es mayor, amplía. Una escala 2:1 duplica las longitudes reales en el dibujo; 1:1 mantiene el tamaño.

Una reducción uniforme mantiene ángulos y proporciones. Si hacemos una figura el doble de ancha pero dejamos igual la altura, la deformamos y no hay una única escala para todas sus longitudes. Las medidas verticales y horizontales deben seguir el mismo factor cuando se declara una escala uniforme.

Los mapas pueden indicar una escala gráfica con una barra y una distancia real. Al ampliar toda la imagen, la barra se amplía con el mapa y permite recuperar la relación. Una escala numérica impresa se refiere al tamaño de representación para el que fue definida.

Dibujo ampliado

Una pieza real mide 8 mm y se representa a escala 5:1. ¿Cuánto mide en el dibujo?

  1. Factor dibujo/real

    Cinco.

  2. Multiplicamos

    8 · 5 = 40 mm.
Resultado

Cuarenta milímetros.

Lo comprobamos

La realidad se recupera dividiendo la medida dibujada entre cinco.

Escalas diferentes por dirección

Un rectángulo real de 6 por 4 cm se dibuja con 3 por 4 cm. ¿Hay una reducción uniforme?

  1. Anchura

    3/6 = 1/2.
  2. Altura

    4/4 = 1.
  3. Comparamos

    Los factores no coinciden.

Resultado

No; el dibujo deforma las proporciones.

Lo comprobamos

Una única escala uniforme tendría que actuar igual sobre las dos longitudes.

4. La escala de área se eleva al cuadrado y la de volumen al cubo

Si todas las longitudes se multiplican por k, el área de un rectángulo recibe un factor k en base y otro en altura: k². En figuras semejantes se mantiene esa misma ley. En los rectángulos del dibujo, k = 2 y el área pasa de seis a veinticuatro: factor cuatro.

La misma escala actúa en anchura y altura
3 cm2 cm6 cm4 cmRazón de semejanza k = 2
Un rectángulo de 3 por 2 centímetros se amplía a 6 por 4. La razón nuevo/original es dos en ambos lados. El dibujo conserva una misma escala de representación para las dos figuras; cada longitud se duplica.

En cuerpos semejantes hay tres dimensiones que escalan y el volumen cambia por k³. Una escala de longitudes 1:100 corresponde a áreas 1:10 000 y volúmenes 1:1 000 000. No se aplica el cien una sola vez a una superficie.

Área real desde un plano

Un rectángulo del plano mide 4 por 3 cm a escala 1:50. Halla el área real en m².

  1. Longitudes reales

    200 cm y 150 cm: dos y uno coma cinco metros.

  2. Área real

    2 · 1,5 = 3 m².
  3. Comprobación por área del plano

    12 cm² · 50² = 30 000 cm² = 3 m².
Resultado

Área real tres metros cuadrados.

Lo comprobamos

El factor de área fue dos mil quinientos, no cincuenta.

Volumen de una maqueta semejante

Una maqueta usa escala 1:10 y contiene un bloque de volumen 8 cm³. Halla el volumen real correspondiente.

  1. Factor de longitud hacia la realidad

    Diez.

  2. Factor de volumen

    10³ = 1000.
  3. Multiplicamos

    8 · 1000 = 8000 cm³.
Resultado

Volumen real 8000 cm³.

Lo comprobamos

También equivale a ocho litros de volumen; el factor cúbico requiere semejanza en las tres dimensiones.

5. Repartir directamente asigna un mismo valor a cada parte de la razón

Repartir 500 € en razón 2:3:5 significa asignar dos, tres y cinco bloques de igual valor. Hay diez bloques, así que cada uno vale 500/10 = 50 €. Los grupos reciben 100, 150 y 250 €. El dibujo muestra qué se sumó y por qué.

Los pesos deciden cuántas partes recibe cada grupo
Total: 500 € · 10 partes iguales2 partes3 partes5 partes100 €150 €250 €Una parte: 500 / 10 = 50 €
Se reparten quinientos euros directamente en razón dos a tres a cinco. Los diez bloques iguales representan cincuenta euros cada uno. Los grupos reciben cien, ciento cincuenta y doscientos cincuenta euros. La suma conserva el total y los tres cocientes cantidad/peso valen cincuenta euros por parte.

Para pesos positivos w₁, w₂… y total T, cada cuota es T · peso/suma de pesos. Los pesos no son importes que se añaden al total: indican cuántas partes iguales recibe cada grupo. La suma de cuotas debe ser T.

Tres cuotas proporcionales

Reparte 180 € en razón 1:2:3.

  1. Suma de pesos

    1 + 2 + 3 = 6.
  2. Una parte

    180/6 = 30 €.
  3. Cuotas

    30, 60 y 90 €.

Resultado

30 €, 60 € y 90 €.

Lo comprobamos

Suman ciento ochenta y cada cuota dividida por su peso vale treinta.

Dos pesos distintos

Reparte 84 unidades en razón 3:4.

  1. Partes

    Siete.

  2. Valor por parte

    84/7 = 12.
  3. Multiplicamos pesos

    36 y 48.

Resultado

Treinta y seis y cuarenta y ocho.

Lo comprobamos

36/48 = 3/4 y ambas suman ochenta y cuatro.

6. En el reparto inverso usamos los recíprocos de los pesos

Repartir inversamente a 2 y 3 significa que las cuotas siguen 1/2 y 1/3. Para quitar denominadores multiplicamos ambos pesos por seis y obtenemos 3:2. La cuota asociada al peso original mayor recibe menos.

Si el total es 120 €, el reparto en 3:2 da 72 y 48 €. La comprobación inversa es cuota · peso original constante: 72 · 2 = 48 · 3 = 144. No repartimos 120 en 2:3 y decimos después que lo hemos invertido.

Tres pesos inversos

Reparte 140 € inversamente a 1, 2 y 4.

  1. Recíprocos

    1, 1/2 y 1/4.

  2. Pesos enteros equivalentes

    Multiplicamos por cuatro: 4:2:1.

  3. Suma y cuotas

    Siete partes de veinte: 80, 40 y 20 €.

Resultado

80 €, 40 € y 20 €.

Lo comprobamos

80 · 1 = 40 · 2 = 20 · 4.

Dos pesos que se simplifican

Reparte 90 unidades inversamente a 3 y 6.

  1. Recíprocos

    1/3:1/6 = 2:1.
  2. Partes

    Tres partes de treinta.

  3. Cuotas

    60 y 30.

Resultado

Sesenta y treinta.

Lo comprobamos

60 · 3 = 30 · 6 = 180 y la suma es noventa.

7. Hay que conservar a la vez el total y la proporción

Sumar el total correcto no basta: unas cuotas pueden sumar bien y estar mal proporcionadas. Tampoco basta conservar una razón si la suma ya no es el total pedido. En directa revisamos cuota/peso constante y suma; en inversa, cuota · peso original constante y suma.

En una escala también hay dos revisiones: correspondencia del factor y unidad final. Un número puede respetar un factor aplicado a unidades mezcladas y seguir representando otra longitud. Volver desde el resultado al dato inicial es una buena comprobación.

Suma correcta, proporción incorrecta

Se reparten 120 en razón 1:2:3 y se proponen 20, 50, 50. Revisa.

  1. Suma

    20 + 50 + 50 = 120.
  2. Cocientes por peso

    20/1 = 20; 50/2 = 25; 50/3 no coincide.
  3. Cuotas correctas

    Veinte por parte: 20, 40, 60.

Resultado

La propuesta suma bien pero no respeta la razón.

Lo comprobamos

El reparto correcto conserva las dos condiciones.

Proporción correcta, total incorrecto

Para repartir 150 en 2:3 se proponen 40 y 60. Revisa.

  1. Razón

    40/60 = 2/3.
  2. Suma

    Cien, no ciento cincuenta.

  3. Reescalamos al total

    Cinco partes de treinta: 60 y 90.

Resultado

Las cuotas correctas son 60 y 90.

Lo comprobamos

60 + 90 = 150 y 60/90 = 2/3.

8. Redondear puede impedir una proporcionalidad exacta

Las medidas de un plano pueden ser aproximadas y sus resultados heredan esa precisión. En un reparto monetario hay céntimos; en un reparto de objetos enteros no siempre se permite dividir. Antes de redondear reconocemos si existe una solución exacta en esas unidades.

Si las cuotas exactas tienen más decimales, redondear todas por separado puede perder parte del total. Podemos asignar los céntimos restantes con un criterio declarado, pero el resultado será una aproximación al reparto exacto. No afirmamos a la vez igualdad exacta de cuotas y total cuando los céntimos lo impiden.

Diez euros entre tres cuotas iguales

Reparte 10 € en 1:1:1 usando céntimos y explica el límite.

  1. Cuota exacta

    10/3 € = 3,333… €.
  2. Redondeo separado

    Tres veces 3,33 € suman 9,99 €.

  3. Conservamos el total en céntimos

    Una cuota 3,34 € y dos de 3,33 €, declarando cómo se decide el céntimo extra.

Resultado

3,34 €, 3,33 € y 3,33 € es una aproximación que suma diez.

Lo comprobamos

No existe igualdad exacta de tres cuotas de céntimos enteros cuyo total sea mil céntimos.

Objetos que no se pueden partir

¿Se pueden repartir siete fichas exactamente en razón 1:2 usando todas y sin partirlas?

  1. Tres partes iguales

    Cada parte tendría 7/3 fichas.

  2. Recuento entero

    No es un número entero.

  3. Conclusión

    No existe reparto exacto con esas condiciones.

Resultado

No se puede cumplir todo exactamente.

Lo comprobamos

Cualquier aproximación debe declararse y no conserva la razón exacta 1:2.

Ahora lo resolvemos de principio a fin.

EJEMPLO RESUELTO 1

Leer un plano

Un segmento mide 3,5 cm a escala 1:200. Halla la longitud real en metros.

  1. Interpretamos la escala

    1 cm del plano corresponde a 200 cm reales.

  2. Multiplicamos la longitud del dibujo

    3,5 · 200 = 700 cm.
  3. Convertimos a metros

    700/100 = 7 m.
  4. Volvemos al plano

    7 m = 700 cm; 700/200 = 3,5 cm.
Resultado

7 m.

Lo comprobamos

7 m=700 cm; 700/200=3,5 cm.

EJEMPLO RESUELTO 2

Repartir un premio

Reparte 420 € en razón 2:3:5.

  1. Sumamos pesos

    2 + 3 + 5 = 10 partes.
  2. Valor de una parte

    420/10 = 42 €.
  3. Cuota de peso dos

    2 · 42 = 84 €.
  4. Cuota de peso tres

    3 · 42 = 126 €.
  5. Cuota de peso cinco

    5 · 42 = 210 €.
  6. Doble comprobación

    84 + 126 + 210 = 420; 84/2 = 126/3 = 210/5 = 42.
Resultado

84 €, 126 € y 210 €.

Lo comprobamos

84+126+210=420 y las razones son 2:3:5.

Los símbolos que hemos usado

D
Longitud en el dibujo, expresada en la misma unidad que la real.
R
Longitud real correspondiente.
1:n
Escala de reducción: D/R=1/n, con n>1; una unidad del dibujo representa n unidades reales.
f
Factor lineal de ampliación: longitud nueva dividida entre longitud inicial.
T
Cantidad total que se reparte.
wᵢ
Peso positivo asignado a la parte i; expresa importancia relativa.
S
Suma de los pesos de todas las partes.
Pᵢ=T·wᵢ/S
Parte proporcional correspondiente al peso wᵢ.

Ahora te toca a ti.

Tienes cinco ejercicios. Inténtalos; las pistas te ayudan si te atascas.

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