
Radianes y grados
Un radián es el ángulo que abarca un arco de longitud igual al radio; una vuelta completa mide 2π radianes, es decir 360°.
Dos maneras de medir un giro
El grado es una convención humana: dividir la vuelta en 360 partes, herencia de la astronomía babilónica y de su sistema de numeración en base 60 (360 tiene muchísimos divisores: 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12...). El radián, en cambio, sale de la propia circunferencia: es el ángulo central cuyo arco mide lo mismo que el radio.
Como la circunferencia completa mide , caben exactamente radios a lo largo de ella:
Por qué los matemáticos prefieren radianes
Con radianes, la longitud de arco es simplemente y el área de un sector es , sin factores raros. Pero la razón de fondo está en el cálculo: solo en radianes vale
En grados, la derivada del seno arrastraría un incómodo factor . La serie de Taylor y la fórmula de Euler también asumen radianes. Por eso las calculadoras científicas tienen el modo "RAD", y olvidarse de cambiarlo es uno de los errores más clásicos de examen.
Tabla mental
| Grados | 30° | 45° | 60° | 90° | 180° |
|---|---|---|---|---|---|
| Radianes | π/6 | π/4 | π/3 | π/2 | π |
Dónde se usa hoy
- Física: la velocidad angular de un motor o de la Tierra se mide en rad/s, y la velocidad lineal es .
- Programación: las funciones trigonométricas de casi todos los lenguajes reciben radianes.
- Ingeniería: la longitud de una curva de ruta o de una correa sobre una polea se calcula con .
- El radián es la unidad oficial de ángulo del Sistema Internacional.
Ejercicio resuelto
Una rueda de bicicleta de 35 cm de radio gira 150°. ¿Cuántos radianes son y cuánto avanza la bicicleta (sin deslizar)?
Quién la creó
Roger Cotes (concepto); James Thomson (nombre "radián")
1714; 1873
La división de la vuelta en 360 grados proviene de la astronomía babilónica, que usaba base 60, y la difundieron los griegos, como Hiparco y Ptolomeo. La idea de medir ángulos con el radio como unidad aparece en 1714 en un trabajo de Roger Cotes, colaborador de Newton en la segunda edición de los Principia, que calculó el valor del radián en grados. Euler adoptó de hecho esa medida. El nombre "radian" lo usó por primera vez en exámenes de 1873 el ingeniero James Thomson, hermano de Lord Kelvin.
¿Cuántos grados son 3π/4 radianes?
Conexiones
Seguí el hilo
Longitud de la circunferencia
El perímetro de un círculo es π veces su diámetro: la misma proporción para todos los círculos del universo.
Área del círculo
El área de un círculo es π multiplicado por el cuadrado de su radio.
Definición de derivada
La derivada mide la rapidez con que cambia una función en un instante: es la pendiente de la recta tangente, obtenida como límite de pendientes de rectas secantes.
Serie de Taylor
Reconstruye una función como un polinomio infinito usando solo la información de sus derivadas en un único punto.
Identidad de Euler
Une en una sola ecuación las cinco constantes más importantes de la matemática: e, i, π, 1 y 0, con una suma, un producto y una potencia.
Mesopotamia
La tierra entre dos ríos, cuna de la ciudad y la escritura
Isaac Newton
El hombre que unificó el cielo y la Tierra
La tangente
La tangente de un ángulo mide cuánto se eleva una recta por cada unidad de avance horizontal: es la pendiente convertida en función trigonométrica.