Inicio

Calculadora Polares a Cartesianas

Convierte coordenadas polares (r, θ) a cartesianas rectangulares (x, y) con gráfico vectorial 2D en tiempo real, formas exactas con radicales, modo esférico 3D y cálculo inverso instantáneo.

Unidad angular
Convención angular
Precisión decimal
Coordenadas polares (r, θ)
Radio r10
Ángulo (θ)45°
Arrastra el punto en el plano para modificar las coordenadas en tiempo real.
Coordenadas calculadas
Cartesian X
7.071068
Cartesian Y
7.071068
Radial Magnitude
10.000000
Forma radical exacta
(5√2, 5√2)

Las formas exactas con radicales y múltiplos de π se calculan automáticamente para ángulos notables.

Pendiente cartesiana (m)1.000000
Grados normalizados45.00°
Exportación de código
# Python 3 Polar to Cartesian
import math

r = 10
theta_deg = 45
theta_rad = math.radians(theta_deg)

x = r * math.cos(theta_rad)
y = r * math.sin(theta_rad)
print(f"X: {x:.6f}, Y: {y:.6f}")

Derivación analítica

PasoFórmulaSustituciónResultado
Paso 1: Normalizar el ángulo polar (θ)θ_norm = ((θ % 360) + 360) % 360(45° % 360)45.00°
Paso 2: Calcular x = r · cos(θ)x = r · cos(θ)10 · 0.7071077.071068
Paso 3: Calcular y = r · sen(θ)y = r · sin(θ)10 · 0.7071077.071068
Paso 4: Expresión exacta en forma cerradaPaso 4: Coincidencia en el círculo unitarioPaso 4: Fracción racional exacta(5√2, 5√2)
Paso 5: Cálculo de la pendiente (dy/dx)Fórmula dy/dxDerivada dx/dθ -7.0711, Derivada dy/dθ 7.0711m = 1.000000
Radio vector (r)
Distancia euclidiana directa desde el origen hasta el punto
Ángulo polar (θ)
Dirección angular normalizada respecto al semieje X positivo
Pendiente cartesiana (m)
Razón de cambio e inclinación de la recta tangente (dy/dx)

Conversión y análisis unificado

Conversión bidireccional instantánea entre coordenadas polares y cartesianas con desglose paso a paso, ángulos notables y visualización gráfica interactiva.

01

Procesamiento en el navegador

Cálculo de alto rendimiento ejecutado íntegramente en la memoria del navegador.

02

Privacidad sin envío a servidores

Todos los datos permanecen estrictamente locales, sin comunicación con servidores externos.

03

Exportación lista para producción

Formatos de salida limpios y optimizados para su implementación inmediata.

Referencia técnica y guía de arquitectura

Calculadora Polares a Cartesianas (r,θ) — Guía de referencia

Convierte coordenadas polares (r, θ) a rectangulares cartesianas (x, y) con gráfico vectorial 2D en tiempo real, valores exactos con radicales, proyección esférica 3D y cálculo inverso instantáneo.

Calculadora Polares a Cartesianas (r,θ) — Guía de referencia — Arquitectura en memoria del lado del cliente y flujo de datos
Calculadora Polares a Cartesianas (r,θ) — Guía de referencia — Arquitectura en memoria del lado del cliente y flujo de datos

Parámetros clave y controles

Radio / Distancia radial (r o ρ)Distancia lineal (módulo del vector euclidiano)

Distancia euclidiana en línea recta medida desde el origen de coordenadas (0, 0) hasta el punto de destino. Los valores positivos representan una proyección frontal sobre el ángulo directriz, mientras que los radios negativos invierten la trayectoria 180° a través del origen hacia el cuadrante opuesto.

Por defecto: 5.00 m
Ángulo polar / Azimut (θ)Desplazamiento angular (grados o radianes)

Ángulo de dirección u orientación. Según las normas matemáticas de coordenadas, el ángulo se inicia en 0° sobre el semieje horizontal positivo y avanza en sentido antihorario; en navegación y topografía (rumbo de brújula), se mide en sentido horario desde el norte verdadero.

Por defecto: 45°
Altura de elevación (z)Altura vertical (desplazamiento en eje Z cilíndrico)

Desplazamiento vertical ortogonal por encima o por debajo del plano base horizontal en proyecciones cilíndricas 3D, preservando la geometría radial planar mientras registra la cota o altitud.

Por defecto: 0.00 m
Ángulo de inclinación cenital (φ)Ángulo de inclinación polar (norma ISO de física)

Ángulo de inclinación vertical medido en sentido descendente desde el semieje vertical positivo Z, acotado estrictamente entre 0° (cenit, vertical superior) y 180° (nadir, vertical inferior) en sistemas de navegación y coordenadas esféricas 3D.

Por defecto: 90°

Consejos profesionales y mejores prácticas

Ajuste exacto en ángulos cuadrantales para eliminar errores de coma flotante

El hardware de cálculo en coma flotante genera residuos infinitesimales en ángulos rectos (como cos(90°) devolviendo 0.00000000000000006 en lugar de 0 absoluto). Utiliza el redondeo a cero exacto en 0°, 90°, 180° y 270° para mantener los ejes cartesianos limpios y libres de aberraciones numéricas.

Convierte rumbos de brújula a ángulos geométricos estándar

Los rumbos de compás en náutica y aviación parten del norte geográfico (eje vertical) y avanzan en sentido horario, mientras que la trigonometría convencional inicia en el eje horizontal derecho en sentido antihorario. Para convertir manualmente un rumbo a un ángulo matemático, calcula: Ángulo matemático = (90° - Rumbo + 360°) mod 360°.

Aplica arcotangente de dos argumentos para evitar errores en el cuadrante III

Al revertir coordenadas cartesianas a polares, la función convencional arctan(y/x) no puede discriminar entre el cuadrante I (+x, +y) y el cuadrante III (-x, -y), además de indefinirse en x = 0. Emplea siempre la función de dos argumentos atan2(y, x) para resolver con precisión sobre los 360° completos.

Aprovecha valores exactos con radicales para demostraciones académicas y técnicas

En ángulos canónicos múltiplos de 15°, 30° o 45°, sustituye las aproximaciones decimales por expresiones exactas con raíces cuadradas (como √2/2, √3/2 o (√6-√2)/4) para conservar la rigurosidad algebraica sin truncamientos ni redondeos.

Problemas comunes y soluciones

⚠️Un radio negativo proyecta el punto en el cuadrante opuesto de forma inesperada

Una distancia negativa (como r = -5 con θ = 45°) equivale geométricamente a una reflexión a través del origen de coordenadas, situándose en (5, 225°) en el cuadrante III. Para conservar el punto en el cuadrante esperado, introduce el valor absoluto positivo |r| = 5 o activa la opción de normalización canónica.

⚠️La pendiente dy/dx devuelve un valor indefinido o infinito en 90° y 270°

En ángulos perfectamente verticales (90° y 270°), el desplazamiento horizontal dx = r · cos(θ) es exactamente cero, lo que genera una asíntota vertical en la tangente trigonométrica. Esto constituye una propiedad geométrica natural y no un error informático; el sistema previene divisiones por cero señalando la recta vertical explícitamente.

⚠️La importación masiva de datos no separa correctamente los valores horizontales y verticales

Comprueba que la tabla incluya encabezados reconocibles en la primera fila, tales como 'r,theta' o 'radio,angulo'. Los delimitadores estándar por coma, tabulación o punto y coma se procesan automáticamente si las columnas de distancia radial y ángulo están bien identificadas.

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Cómo se calculan las coordenadas cartesianas (x, y) a partir de las coordenadas polares (r, θ)?▼

Para obtener las coordenadas rectangulares cartesianas, multiplica la distancia radial por el coseno y el seno del ángulo directriz: x = r · cos(θ) e y = r · sin(θ). Por ejemplo, para un punto con radio r = 4 y ángulo θ = 60°, el cálculo es x = 4 · cos(60°) = 4 · 0,5 = 2, e y = 4 · sin(60°) = 4 · 0,8660 ≈ 3,4641. Asegúrate siempre de verificar si el ángulo de entrada está configurado en grados sexagesimales o en radianes antes de operar.

¿Qué ocurre cuando el radio es negativo en coordenadas polares?▼

Un radio negativo r < 0 refleja el punto 180° a través del origen en sentido opuesto al ángulo θ. Las fórmulas canónicas x = r · cos(θ) e y = r · sin(θ) absorben este signo algebraicamente debido a las identidades cos(θ + 180°) = -cos(θ) y sin(θ + 180°) = -sin(θ); por ejemplo, (-5, 45°) produce x ≈ -3,5355 e y ≈ -3,5355, coincidiendo exactamente con la forma canónica positiva (5, 225°) en el tercer cuadrante.

¿Cuál es la diferencia entre un rumbo de brújula y un ángulo polar matemático?▼

El rumbo náutico o acimutal parte de 000° en el norte magnético o verdadero (eje Y vertical) y se desplaza en sentido horario, mientras que el ángulo polar matemático inicia en 0° sobre el eje horizontal X positivo y avanza en sentido antihorario. Para transformar un rumbo en ángulo trigonométrico estándar se utiliza la fórmula θ_mat = (90° - θ_rumbo + 360°) mod 360°, o bien se calculan directamente las componentes mediante x = r · sin(θ_rumbo) para el rumbo este y y = r · cos(θ_rumbo) para el rumbo norte.

¿Cómo se convierten coordenadas cartesianas (x, y) a coordenadas polares (r, θ)?▼

Determina la distancia radial mediante el teorema de Pitágoras r = √(x² + y²) y calcula el ángulo θ mediante la función atan2(y, x), sensible a los signos de cada cuadrante. Si realizas el cálculo a mano con la arcotangente simple arctan(y/x), suma 180° si x es negativo, o suma 360° si x es positivo con y negativo, asegurando que el ángulo final se ubique con rigor en el cuadrante correcto entre 0° y 360°.

¿Cuáles son las coordenadas exactas con radicales para los ángulos notables del círculo unitario?▼

En una circunferencia goniométrica unitaria (r = 1), los ángulos notables presentan valores algebraicos exactos: 30° corresponde a (√3/2, 1/2), 45° a (√2/2, √2/2), 60° a (1/2, √3/2), 90° a (0, 1), 180° a (-1, 0) y 270° a (0, -1). Si el radio r es mayor que 1, multiplica ambas coordenadas por dicho valor; por ejemplo, un radio r = 6 a 30° da como resultado exacto (3√3, 3).

¿Cómo se transforman coordenadas cilíndricas y esféricas 3D a cartesianas (x, y, z)?▼

En coordenadas cilíndricas 3D (r, θ, z), la altura vertical z se mantiene inalterada mientras se resuelven x = r · cos(θ) e y = r · sin(θ). En coordenadas esféricas 3D bajo el convenio estándar de física (distancia radial ρ, acimut planar θ y ángulo de inclinación polar φ medido desde el eje vertical Z), las componentes cartesianas se obtienen mediante x = ρ · sin(φ) · cos(θ), y = ρ · sin(φ) · sin(θ) y z = ρ · cos(φ).

Herramientas y utilidades relacionadas

Todas las herramientas →
Calculadora de Primeras Aguas & TuberíaUtilidad

Calculadora profesional de desvío de primeras aguas pluviales y dimensionamiento de tuberías de PVC según las normas ARCSA/ASCE 63-13, Texas TWDB y AS/NZS HB 230. Calcula con precisión el volumen de desvío, la longitud de corte del tubo vertical, el tiempo de purga por drenaje de Torricelli y el rendimiento anual de agua limpia.

Abrir herramienta→
Calculadora Transformada Z & ROCmath

Calcula transformadas Z bilaterales y unilaterales con ROC. Obtén polos, ceros, condiciones de estabilidad y antitransformadas con gráficos interactivos en el plano complejo.

Abrir herramienta→
Producto Escalar & Ángulo de Vectoresmath

Calcula el producto escalar, magnitud y ángulo entre vectores 2D, 3D y N-D al instante. Incluye proyecciones vectoriales paso a paso y comprobación de Cauchy-Schwarz.

Abrir herramienta→
Calculadora de Comisiones Stripefinance

Calcula con precisión las comisiones de Stripe, la liquidación neta y el recargo inverso de facturación con tipos multidivisa, FX transfronterizo y costes adicionales.

Abrir herramienta→
Calculadora Regla de Simpson (1/3 & 3/8)math

Calcula integrales definidas con la regla de Simpson 1/3 y 3/8. Fórmulas compuestas paso a paso, cotas de error, malla de subintervalos y gráficas de curvas.

Abrir herramienta→
Tamaño de Muestra & Margen de Errormath

Calcula el tamaño de muestra estadístico y el margen de error para encuestas o pruebas A/B mediante la fórmula de Cochran, corrección por población finita (FPC) y curvas de intervalos de confianza.

Abrir herramienta→