Los problemas de geometría son mucho más sencillos cuando se parte de los datos que ya conocemos, en lugar de buscar una calculadora distinta para cada fórmula. Un círculo, un rectángulo, un triángulo o un sólido forman un conjunto de medidas relacionadas: cuando conocemos suficientes datos, podemos deducir muchos otros.
La Calculadora de geometría de Bethemesh sigue este principio. Selecciona una figura, indica qué dimensiones conoces, introduce sus valores y la herramienta calcula todo lo que puede deducirse sin inventar información.
Círculo: radio, diámetro, circunferencia y área
Si el radio es (r), el diámetro es (2r), la circunferencia es (2\pi r) y el área es (\pi r^2).
Por ejemplo, un círculo de radio 5 cm tiene un diámetro de 10 cm, una circunferencia de aproximadamente 31,42 cm y un área de aproximadamente 78,54 cm².
Calcular un círculo a partir del radio.
Si conoces el diámetro, no necesitas transformar las fórmulas manualmente: abre directamente el cálculo a partir del diámetro.
Cuadrado
Un cuadrado queda completamente definido por la longitud de un lado. Para un lado (a), el perímetro es (4a), el área es (a^2) y la diagonal es (a\sqrt2).
Un cuadrado de 6 cm de lado tiene por tanto un perímetro de 24 cm, un área de 36 cm² y una diagonal aproximada de 8,49 cm.
También se puede resolver el problema inverso a partir de la diagonal.
Calcular un cuadrado.
Rectángulo
Un rectángulo suele definirse por su longitud y anchura. Su área es el producto de ambas, su perímetro es el doble de su suma y su diagonal se obtiene mediante el teorema de Pitágoras.
Para un rectángulo de 10 cm × 4 cm:
- área: 40 cm²;
- perímetro: 28 cm;
- diagonal: aproximadamente 10,77 cm.
Abrir la calculadora de rectángulos.
Triángulo: lo importante es saber qué datos conocemos
El triángulo muestra por qué un solucionador es más útil que una colección de fórmulas aisladas. El método depende de la información disponible.
Base y altura
Con base (b) y altura correspondiente (h), el área es (bh/2). Una base de 12 cm y una altura de 7 cm dan un área de 42 cm².
Estos dos datos no bastan para determinar todos los lados y ángulos, por lo que una herramienta fiable no debe inventarlos.
Tres lados
Si conocemos los tres lados, la fórmula de Herón permite obtener el área. Los mismos datos también permiten calcular perímetro y ángulos.
Calcular un triángulo a partir de tres lados.
Dos lados y el ángulo comprendido
Con dos lados y el ángulo entre ellos, el área se obtiene mediante (A=ab\sin(C)/2). Después se puede calcular el tercer lado con la ley de cosenos y deducir los demás ángulos.
Calcular un triángulo con dos lados y un ángulo.
Triángulo rectángulo
El ángulo de 90° permite realizar muchas deducciones. Con los dos catetos, la hipotenusa se obtiene mediante Pitágoras. Con un cateto y la hipotenusa se puede encontrar el otro cateto.
Para catetos de 3 cm y 4 cm, la hipotenusa mide 5 cm y el área es 6 cm².
Abrir el solucionador de triángulos rectángulos.
Trapecio
Para bases paralelas (a) y (b) y altura (h):
[
A=\frac{(a+b)h}{2}
]
Con bases de 8 cm y 14 cm y altura de 5 cm, el área es 55 cm².
Calcular un trapecio.
Paralelogramo y rombo
El área de un paralelogramo es base × altura correspondiente. Para calcular el perímetro hacen falta las longitudes de los lados.
Un rombo puede calcularse a partir de lado y altura o de sus diagonales. Si conocemos (d_1) y (d_2), el área es (d_1d_2/2).
Elipse
Una elipse con semieje mayor (a) y semieje menor (b) tiene un área de (\pi ab). Su perímetro no dispone de una fórmula elemental sencilla, por lo que se utilizan aproximaciones numéricas.
Calcular una elipse.
Corona y sector circular
Una corona circular es la región comprendida entre dos círculos concéntricos. Con radio exterior (R) y radio interior (r), su área es (\pi(R^2-r^2)).
Un sector circular depende de un radio y de un ángulo central. Su área representa la fracción correspondiente del círculo completo.
Polígono regular
No necesitamos una calculadora distinta para pentágonos, hexágonos u octógonos. Un modelo de polígono regular puede resolverlos indicando el número de lados y la longitud de cada lado.
Calcular un polígono regular.
Geometría 3D
En los sólidos hay que distinguir longitud, superficie y volumen. Si las dimensiones se introducen en centímetros, las longitudes se expresan en cm, las superficies en cm² y los volúmenes en cm³.
Cubo
Para una arista (a):
- volumen: (a^3);
- superficie total: (6a^2);
- diagonal de una cara: (a\sqrt2);
- diagonal espacial: (a\sqrt3).
Un cubo de arista 4 cm tiene un volumen de 64 cm³ y una superficie de 96 cm².
Calcular un cubo.
Prisma rectangular
Con longitud (l), anchura (w) y altura (h), el volumen es (lwh) y la superficie total es (2(lw+lh+wh)).
Calcular un prisma rectangular.
Esfera
Una esfera queda determinada por su radio. Su superficie es (4\pi r^2) y su volumen (4\pi r^3/3).
Calcular una esfera.
Cilindro
Un cilindro necesita radio y altura. El área de la base es (\pi r^2), el volumen (\pi r^2h), la superficie lateral (2\pi rh) y la superficie total incluye las dos bases circulares.
Calcular un cilindro.
Cono
Para radio (r) y altura (h), el volumen es (\pi r^2h/3). La generatriz puede obtenerse mediante Pitágoras y permite calcular las superficies lateral y total.
Calcular un cono.
Pirámide de base cuadrada
Una pirámide cuadrada combina una base cuadrada con caras triangulares. El lado de la base y la altura vertical determinan el volumen; para las superficies también interviene la apotema lateral.
Calcular una pirámide cuadrada.
Toro
Un toro se describe mediante un radio mayor y el radio del tubo. Estas dos medidas determinan su superficie y volumen.
Calcular un toro.
Trabajar con unidades diferentes
En un problema real, no todas las dimensiones tienen por qué estar expresadas en la misma unidad. Convertir correctamente evita errores de factores 10, 100 o 1.000.
La calculadora de geometría integra las unidades directamente en los campos. Para conversiones independientes puedes utilizar el Conversor universal.
Errores frecuentes
Los errores más habituales son confundir radio y diámetro, usar una generatriz como altura, mezclar cm y m, olvidar que las áreas utilizan unidades cuadradas o suponer que unos datos insuficientes determinan un triángulo único.
El método más seguro consiste en identificar la figura, listar únicamente los datos conocidos, armonizar las unidades, elegir un método compatible y comprobar que la unidad del resultado corresponde a la magnitud calculada.
¿Por qué utilizar una sola calculadora de geometría?
Un solucionador consolidado evita tener que buscar una página diferente para cada fórmula. La figura y los datos conocidos determinan lo que puede calcularse.
Por eso Bethemesh agrupa los casos 2D y 3D más útiles en una sola Calculadora de geometría y muestra únicamente resultados matemáticamente justificables.