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Aula de Geometria Espacial
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GEOMETRIA ESPACIALIntrodução
EEEFM “Alice Holzmeister”3º ano do Ensino Médio
Profª Lidiane Lahass
Sólidos Platônicos
É como são conhecidos os poliedros regulares.
Platão, filósofo grego (400 a. C.) associou os poliedros regulares ao Universo. Entendia o mundo como sendo constituído por quatro elementos básicos: a Terra, o Fogo, o Ar e a Água.
Sólidos Platônicos
Sólidos PlatônicosTetraedro
Este poliedro é formado por quatro triângulos equiláteros. Em cada um dos vértices encontra-se o mesmo número de arestas. O prefixo tetraderiva do grego e significa quatro (quatro faces).
HexaedroO cubo é o único poliedro regular com faces quadrangulares. Cada vértice une três quadrados. O cubo tem seis faces, pelo que também se pode chamar por hexaedro (hexa significa seis em grego).
Sólidos PlatônicosOctaedro
As faces deste poliedro são triângulos equiláteros, e em cada vértice reúnem-se quatro triângulos. Assim, o total das faces é oito, daqui o facto deste poliedro se chamar octaedro (octa significa oito em grego).
IcosaedroNeste poliedro são cinco os triângulos equiláteros que se encontram em cada vértice, perfazendo vinte faces. Por isso, o poliedro se chama icosaedro (icosa significa vinte em grego).
Sólidos Platônicos
DodecaedroO dodecaedro é o único poliedro regular cujas faces são pentágonos regulares. Em cada vértice encontram-se três pentágonos. Assim este poliedro é formado por doze faces e daí toma o nome de dodecaedro (dodeca significa doze em grego).
Resumindo
Tetraedro é constituído por quatro triângulos equiláteros; possui 4 vértices, 6 arestas e 4 faces triangulares.
Cubo é constituído por seis quadrados; possui 8 vértices, 12 arestas e 6 faces quadrangulares.
Octaedro é constituído por oito triângulos equiláteros; possui 6 vértices, 12 arestas e 8 faces triangulares.
Icosaedro é constituído por vinte triângulos equiláteros; possui 12 vértices, 30 arestas e 20 faces triangulares.
Dodecaedro é constituído por doze pentágonos; possui 30 arestas, 20 vértices e 12 faces pentagonais
Séculos mais tarde, os poliedros regulares
inspiraram Kepler, astrônomo alemão do
séc. XVII no estudo do movimento dos seis
planetas até então conhecidos: Saturno,
Júpiter, Marte, Terra, Vênus e Mercúrio. Kepler
imaginou um modelo do Sistema Solar
composto por esferas concêntricas separadas
umas das outras por um cubo, um tetraedro,
um dodecaedro, um octaedro e um icosaedro.
Introdução a PoliedrosPoliedro é um sólido geométrico cuja superfície é composta por um número finito de faces, em que cada uma das faces é um polígono. Os seus elementos mais importantes são as faces, as arestas e os vértices, ou seja, toda figura geométrica de três dimensões, formada por polígonos é chamada de poliedro.
RelembrandoPolígonos são figuras fechadas formadas por segmentos de reta, sendo caracterizados pelos seguintes elementos: ângulos, vértices, diagonais e lados. De acordo com o número de lados a figura é nomeada.
Ex.: Lados/Nomes
3: Triângulo4: Quadrilátero5: Pentágono
Cubo
Eis um exemplo, o cubo:
Cubo
O cubo possui comprimento, largura e altura (3 dimensões), e é formado por 6 quadrados (figuras planas). Tais quadrados estão unidos, dois a dois, pelas arestas. São 12 arestas e 8 vértices
Outro exemplo, a pirâmide de base quadrangular:
PirâmideEssa pirâmide tem por base um retângulo. Por isso, é chamada de pirâmide de base quadrangular, ou apenas de pirâmide quadrangular. Ela possui 5 vértices, 4 faces triangulares e 8 arestas.
Veja:
Polígono = figura planaPoliedro = sólido, em 3 dimensões, no espaço, formado por polígonosArestas = lados dos polígonos que formam o poliedroVértices = os pontos onde as arestas se interceptamFaces = cada um dos polígonos que formam o poliedro
Atenção
Mas atenção: não são poliedros os sólidos que possuem formas arredondadas, como o cilindro e o cone:
Convexos e CôncavosConvexos
Um poliedro diz-se convexo, como o cubo, quando um segmento de reta,
unindo quaisquer dois pontos do poliedro, está totalmente dentro do
poliedro.
Convexos e CôncavosCôncavos
Um poliedro diz-se côncavo, quando um segmento de reta, unindo dois pontos do
poliedro, sai fora do poliedro.
Regulares e Não regulares
Os poliedros podem ser regulares ou não. Diz-se que um poliedro é regular quando suas
faces são polígonos regulares e congruentes, e de todos os vértices parte um mesmo número
de arestas.
Uma relação válida para todos os poliedros é a Relação de Euler,
descoberta pelo matemático suíço Euler:
nº faces + nº vértices = nº arestas + 2