Calculadora de velocidad resultante

La velocidad es un vector: describe tanto la rapidez de un objeto como la dirección de su movimiento. Cuando actúan dos movimientos simultáneos, sus rapideces no suelen poder sumarse como números ordinarios. Deben combinarse componente a componente. Esta calculadora convierte dos vectores definidos por magnitud y ángulo en componentes horizontales y verticales, suma esas componentes y transforma el resultado en una magnitud y una dirección. Los ángulos se miden en sentido antihorario desde el eje horizontal positivo. Cero grados apunta a la derecha; noventa, hacia arriba; ciento ochenta, a la izquierda; y menos noventa, hacia abajo. La componente horizontal de cada vector es su magnitud por el coseno del ángulo, y la vertical es su magnitud por el seno. Las componentes resultantes son las sumas de las correspondientes componentes de entrada. La magnitud se obtiene con el teorema de Pitágoras y la dirección con la arcotangente de dos argumentos, que conserva el cuadrante correcto. La suma vectorial es fundamental en el movimiento relativo. La velocidad de una embarcación respecto al agua se combina con la corriente del río para obtener su velocidad respecto al suelo. La velocidad de un avión respecto al aire se combina con la del viento para determinar la rapidez y la trayectoria sobre el suelo. Una persona que camina dentro de un vehículo en marcha tiene una velocidad respecto al vehículo y otra respecto al suelo. El mismo método sirve para desplazamientos, aceleraciones, fuerzas y otros vectores bidimensionales, aunque esta calculadora muestre metros por segundo. Los signos y las direcciones importan. Dos vectores iguales en la misma dirección duplican la rapidez, mientras que dos iguales y opuestos se anulan. Los vectores perpendiculares producen una magnitud obtenida de la suma de los cuadrados de sus componentes, como en el conocido triángulo de tres, cuatro y cinco. Los ángulos pueden superar los trescientos sesenta grados o ser negativos porque el seno y el coseno son periódicos, aunque expresar la dirección final dentro de un intervalo convencional facilita su interpretación. Esta calculadora supone que ambas velocidades comparten sistema de referencia, unidades y ejes. Realiza una suma vectorial galileana ordinaria, adecuada para la mecánica cotidiana a velocidades muy inferiores a la de la luz. La composición relativista requiere otras ecuaciones. Además, trata los vectores como bidimensionales y no incluye una tercera dimensión o componente z más allá del eje y mostrado. Antes de usar el resultado, confirma la convención de dirección del problema, convierte las rapideces a metros por segundo y distingue los ángulos matemáticos de los rumbos de navegación, que suelen medirse en sentido horario desde el norte.