Relación entre los distintos sistemas de coordenadas
De Laplace
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1 Entre cartesianas y cilíndricas
Con un poco de trigonometría se puede establecer la relación entre los tres sistemas. Entre cartesianas y esféricas tenemos que la coordenada z, es la misma,mientras que las coordenadas e constituyen los catetos de un triángulo rectángulo de hipotenusa , por lo que
De aquí se tienen las relaciones inversas
2 Entre cilíndricas y esféricas
Empleando de nuevo trigonometría podemos pasar de esféricas a cilíndricas. En primer lugar, la coordenada es la misma en los dos sistemas. El resto de coordenadas se relacionan mediante un nuevo triángulo rectángulo
y con las correspondientes relaciones inversas
3 Entre cartesianas y esféricas
Combinando las relaciones anteriores obtenemos el paso de esféricas a cartesianas.
y sus correspondientes relaciones inversas
4 Algunos ejemplos numéricos
4.1 De cartesianas a otros sistemas
Supongamos que debemos dar las coordenadas cilíndricas y esféricas del punto dado, en cartesianas, por
La misma posición, en cilíndricas, se expresa
y, en esféricas,
4.2 De esféricas a otros sistemas
Ahora supongamos que nos dan un punto, en esféricas, de coordenadas
Este mismo punto, en cilíndricas, es
y en cartesianas
Dos detalles importantes:
- Las coordenadas poseen unidades.
- El que un punto se exprese de forma sencilla en un sistema no implica que sea simple en otro diferente.
5 Enlaces
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