Calculadora de elipse

Calcula el área, el perímetro, la excentricidad y la distancia al foco de una elipse a partir de sus semiejes.

Propiedades de la elipse
Introduce un semieje mayor de longitud igual o superior a la del semieje menor.

Acerca de los cálculos de elipses

Una elipse es el conjunto de puntos cuya suma de distancias a dos focos fijos es constante. Se parece a un círculo estirado o comprimido y se describe cómodamente mediante dos semiejes perpendiculares. El semieje mayor, llamado a por convención, es el radio más largo desde el centro hasta la curva. El semieje menor, b, es el radio más corto. Estas dos longitudes bastan para obtener el área, el perímetro aproximado, la excentricidad y la distancia del centro a cualquiera de los focos. La fórmula del área es exacta: multiplica pi por las longitudes de ambos semiejes. Esto refleja que, al escalar un círculo unitario horizontalmente por a y verticalmente por b, su área se multiplica por el producto de ambos factores. El perímetro es más complejo, pues no existe una fórmula cerrada elemental para la longitud de una elipse. Esta calculadora usa la segunda aproximación de Ramanujan, extremadamente precisa para las formas habituales. Evalúa un factor de forma adimensional basado en los cuadrados de la diferencia y la suma de los semiejes, y aplica una corrección a pi multiplicado por su suma. La excentricidad mide cuánto se aparta una elipse de un círculo. La distancia del centro al foco es la raíz cuadrada de la diferencia entre los cuadrados de los semiejes mayor y menor; la excentricidad divide esa distancia por el semieje mayor. Un círculo tiene semiejes iguales, distancia al foco nula y excentricidad nula. Cuanto más estrecha es la elipse, más se aproxima su excentricidad a uno, sin alcanzarlo en una elipse no degenerada. Cada foco se sitúa en el eje mayor a la distancia calculada del centro, por lo que la separación entre ambos focos es el doble de ese valor. Los cálculos de elipses se usan en geometría analítica, astronomía, arquitectura, óptica, acústica, diseño mecánico y modelos orbitales. Todas las longitudes deben utilizar la misma unidad. El área se expresa en esa unidad al cuadrado; el perímetro y la distancia al foco conservan la unidad original, y la excentricidad no tiene unidad. La calculadora supone que a es al menos b; si las medidas están invertidas, intercámbialas. Los decimales mostrados se redondean a seis posiciones, así que conserva más precisión al reutilizar un resultado en ingeniería. Como comprobación rápida, el área debe ser positiva, la excentricidad debe estar entre cero y uno sin incluir uno, y la distancia al foco no puede superar el semieje mayor.

Ejemplos de elipses

SemiejesResultados principalesForma
a = 5, b = 3Área 47.12389; excentricidad 0.8Una elipse alargada habitual.
a = 2, b = 2Área 12.566371; excentricidad 0Los semiejes iguales forman un círculo.
a = 10, b = 6Área 188.495559; distancia al foco 8Es una versión a escala del primer ejemplo.

Cómo usar la calculadora de elipse

  1. Mide el radio más largo e introdúcelo como semieje mayor.
  2. Mide el radio perpendicular más corto e introdúcelo como semieje menor.
  3. Selecciona Calcular elipse para obtener las cuatro propiedades.
  4. Mantén unidades coherentes al interpretar las longitudes y el área.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el semieje mayor?

El semieje mayor es la mitad del diámetro más largo de una elipse. Va del centro a la curva en la dirección del eje mayor.

¿El perímetro de la elipse es exacto?

El perímetro mostrado usa la aproximación de Ramanujan, de gran precisión. A diferencia de la circunferencia, el perímetro de una elipse general no tiene fórmula elemental exacta.

¿Qué significa la excentricidad?

La excentricidad describe lo alargada que es una elipse. Cero representa un círculo; los valores cercanos a uno indican elipses más estrechas.

¿Dónde están los focos?

Los focos se encuentran en el eje mayor, a igual distancia a ambos lados del centro. La calculadora indica la distancia del centro a un foco.

¿Puedo usar cualquier unidad?

Sí, siempre que ambos semiejes usen la misma unidad de longitud. El área utiliza unidades al cuadrado; el perímetro y la distancia al foco, la unidad original.