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Curvas Polares

Rosa, cardioide, espiral — digite r = f(t) para explorar

Curvas polares descrevem formas usando a distância da origem r como função do ângulo θ. Em vez de y = f(x), você escreve r = f(θ) — e curvas impressionantes surgem.

Esta galeria começa com seis curvas clássicas: a cardioide (coração), curvas rosa (pétalas), a lemniscata (infinito), a limaçon (caracol com laço interno) e a espiral logarítmica (a curva favorita da natureza).

Digite suas próprias equações polares no campo de função: r = cos(2*t) para uma rosa de 4 pétalas, r = t para uma espiral de Arquimedes. Use t para θ. O assistente IA pode explicar por que pétalas ímpares e pares diferem, ou o que torna uma espiral equiangular.

Graph

FAQ

O que é uma curva polar?
Uma curva polar é um gráfico definido por r = f(θ), onde r é a distância da origem e θ é o ângulo. Diferente dos gráficos cartesianos (y contra x), curvas polares podem criar laços, pétalas e espirais naturalmente.
Por que r = cos(2θ) tem 4 pétalas mas r = sin(3θ) tem 3?
Para curvas rosa r = cos(nθ) ou r = sin(nθ): se n é par, a curva tem 2n pétalas (cos(2θ) → 4 pétalas). Se n é ímpar, tem n pétalas (sin(3θ) → 3 pétalas). Isso acontece porque n par traça pétalas em todos os quatro quadrantes, enquanto n ímpar sobrepõe metade delas.
O que é uma lemniscata?
A lemniscata de Bernoulli tem a equação r² = a²cos(2θ). Ela forma um formato de oito (∞). A curva só existe onde cos(2θ) ≥ 0, criando dois laços simétricos. Foi estudada por Jakob Bernoulli em 1694.
Onde espirais logarítmicas aparecem na natureza?
A espiral logarítmica r = e^(bθ) aparece em conchas de nautilus, arranjos de sementes de girassol, padrões de furacões e braços de galáxias. Também é chamada de espiral equiangular porque cruza toda linha radial no mesmo ângulo — uma propriedade que a torna autossimilar em qualquer escala.
O que é uma limaçon?
Uma limaçon (francês para "caracol") tem a forma r = a + b·cos(θ). Quando |b| > |a|, um laço interno aparece — a curva cruza a origem e volta. Quando |b| = |a|, você obtém uma cardioide. Quando |b| < |a|, é uma curva com reentrância ou convexa.
Onde as curvas polares são usadas na vida real?
As curvas polares aparecem em todo lugar: diagramas de radiação de antenas (intensidade do sinal vs direção), telas de radar, conchas de nautilus e braços de galáxias (espirais logarítmicas), perfis de cames mecânicos (cames cardioides), rosas dos ventos na meteorologia, e a espiral de Fibonacci/áurea em girassóis, pinhas e furacões.
Como converter uma equação polar para cartesiana?
Use as substituições: x = r·cos(θ), y = r·sin(θ), e r² = x² + y². Por exemplo, o círculo r = 2cos(θ) se torna r² = 2r·cos(θ), que é x² + y² = 2x, ou (x−1)² + y² = 1 — um círculo com centro em (1, 0) e raio 1.