ForHosting KIT · Matemáticas

Paradoja de la rotación de la moneda

Descubra cuántas vueltas da un círculo al rodar alrededor de otro: dos monedas iguales dan 2 rotaciones, no 1, porque la cuenta es (R + r) / r. Escriba los dos radios y verá las rotaciones junto a la simple razón entre ellos. Gratis en su navegador.

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Si escribe
Radio mayor
1
Radio menor
1
Obtiene
Razón
1
Rotaciones
2

La paradoja de la rotación de la moneda es uno de los resultados más contraintuitivos de la geometría elemental: haga rodar una moneda alrededor de otra moneda idéntica y dará no una sino dos rotaciones completas. Esta capacidad calcula el caso general a partir de ambos radios: un círculo de radio r que rueda sin deslizarse por el exterior de un círculo fijo de radio R efectúa (R + r) / r rotaciones. Envíe los dos radios y obtenga el número exacto de rotaciones, la razón entre los radios y la fórmula empleada.

Por qué la respuesta ingenua es incorrecta

La mayoría razona así: el círculo que rueda recorre una circunferencia de longitud 2πR y su propia circunferencia mide 2πr, de modo que debería girar R/r veces. Para dos monedas idénticas eso predice exactamente una rotación. Haga la prueba con dos monedas y verá que la moneda móvil gira dos veces.

El error es que R/r solo cuenta los giros producidos al desenrollar el arco de contacto. Ignora que el centro del círculo móvil también viaja alrededor del centro fijo sobre un círculo de radio R + r, y ese movimiento orbital aporta exactamente una vuelta completa adicional, sean cuales sean los radios. El centro de la moneda que rueda recorre un camino de longitud 2π(R + r), y al dividir ese camino entre su propia circunferencia 2πr se obtienen (R + r)/r rotaciones: la respuesta correcta.

La paradoja de la rotación de la moneda es la brecha entre la intuición (R/r) y la geometría (R/r + 1), y aparece mucho más allá de los libros de acertijos: los engranajes epicicloidales, el movimiento planetario y el diseño de mecanismos cicloidales dependen de contar esa vuelta extra.

Cómo funciona el cálculo

El resultado es rotations = (R + r)/r, devuelto junto con la razón simple R/r para que usted vea exactamente el +1 que añade la paradoja. El círculo que rueda no tiene por qué ser más pequeño: la fórmula es simétrica en su lógica y funciona incluso cuando el círculo «pequeño» es mayor que el fijo, lo que simplemente da un valor entre 1 y 2.

Como el cálculo es una única división en forma cerrada, es exacto y determinista: los mismos dos radios producen siempre la misma respuesta, redondeada a seis decimales para una salida estable e idéntica byte a byte.

Dónde encaja

Los docentes usan la paradoja para sacar a los estudiantes del pensamiento basado solo en fórmulas, y esta calculadora les ofrece comprobaciones instantáneas para cualquier par de radios: monedas iguales, una moneda alrededor de un anillo diez veces mayor o razones fraccionarias. Los ingenieros que trabajan con trenes de engranajes epicicloidales (planetarios) se apoyan en la misma identidad: un engranaje planeta que rueda alrededor de un engranaje sol gira más veces de lo que sugiere la razón de dientes, y olvidar el +1 desbarata el diseño completo del tren.

Los desarrolladores de juegos y animación la usan para hacer que un sprite que rueda gire a la velocidad físicamente correcta, de modo que el movimiento no parezca un deslizamiento. Los autores de acertijos y los equipos de contenido la usan para generar soluciones verificadas. Sea cual sea el contexto, la regla es la misma: rodar por el exterior añade exactamente una vuelta; rodar por dentro de un anillo resta una.

Comprobar una tarea de geometría

Introduzca los dos radios y confirme el número de rotaciones, incluida la vuelta extra que añade la paradoja.

Diseñar engranajes epicicloidales

Calcule cuántas veces gira un engranaje planeta por cada órbita alrededor del engranaje sol antes de fijar el número de dientes.

Animar un objeto que rueda con corrección

Obtenga la velocidad de giro físicamente exacta de un círculo que rueda alrededor de otro para que el movimiento no parezca un deslizamiento.

¿Cuánto cuesta?

También es gratis ejecutarlo en su navegador en esta página.

¿Por qué dos rotaciones con dos monedas idénticas?

Porque R/r solo cuenta las rotaciones del arco de contacto.

¿Los radios deben estar en unidades concretas?

No. Solo importa la razón, así que cualquier unidad coherente — milímetros, pulgadas, píxeles — da el mismo número de rotaciones.

¿Puede el círculo que rueda ser mayor que el fijo?

Sí. La fórmula (R + r)/r sigue siendo válida; obtiene un valor entre 1 y 2 rotaciones.

¿Cubre el rodamiento por dentro de un anillo?

No: esta capacidad calcula el caso exterior, que suma una vuelta. Rodar por dentro de un anillo resta una.

Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/math/coin-rotation-paradox

¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/math/coin-rotation-paradox \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"radius_large":3,"radius_small":1}'
{
  "radius_large": 3,
  "radius_small": 1
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "math.coin_rotation_paradox",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.

Por solicitud$0.002

Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.

min_radius0
HTTPCódigoSignificado
401unauthorizedAPI key ausente o inválida.
402insufficient_balanceEl saldo no cubre el precio de la tarea.
404unknown_typeEl tipo de tarea no existe.
429rate_limitedDemasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear.

Cómo funciona el cálculo

El endpoint recibe dos campos: radius_large (R), el radio del círculo fijo, y radius_small (r), el del círculo que rueda. Ambos deben ser números finitos y positivos; los valores cero, negativos, ausentes o no numéricos se rechazan con un error invalid_input y nunca se cobran. El mismo código se ejecuta gratis en su navegador en esta página y a través de la API de pago, de modo que puede verificar cualquier resultado a mano antes de automatizarlo.

Dónde encaja

Este endpoint resuelve el caso exterior y devuelve el número sin complicaciones, a $0.002 por solicitud cuando se llama a través de la API.

¿Qué entradas se rechazan?

Los radios ausentes, nulos, negativos, no finitos o no numéricos se rechazan con un error invalid_input y no se cobran.

Ver la documentación completa del KIT →