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La geometría tiene dos grandes tesoros: uno es el teorema de Pitágoras, y el otro el número áureo. El primero puede compararse a una medida de oro, y el segundo a una piedra preciosa.

Superficie

Para abordar el tema de la Superficie veremos primero algunos terminos, la superficie es:

Volumen

¿3D?, ¿sombras?, ¿ilusión?, ¿que es el volumen en si? pasa y atrevete a descubrirlo

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Escuela de Artes Plasticas

Realizado por alumnos de la EAP de la Universidad Autonoma de Coahuila.

miércoles, febrero 08, 2012

Volumen

El volumen es el espacio que ocupan los cuerpos.
Los cuerpos geométricos existen en el espacio y son por lo tanto objetos que tienen tres dimensiones (ancho, alto y largo) limitados por una o más superficies. Si todas las superficies son planas y de contorno poligonal, el cuerpo es un poliedro. Si el cuerpo no está limitado por polígonos, sino por superficies curvadas recibe el nombre de cuerpos redondos.
La fórmula para calcular el volumen de un cuerpo depende de su forma.
Para medir el volumen de un cuerpo se utilizan unidades cúbicas (u^3).

Ahora te presentaremos formulas para obtener el volumen de:

Cubo
Prisma
Cilindro
Piramide
Cono
Esfera

Tambien te proporcionamos 2 ejercicios resuletos para un mejor entendimiento:

Ejercicio 1
Ejercicio 2

Ademas estos ejercicios nos ayudan a entender que el volumen de los prismas y las pirámides se determina aplicando fórmulas, en las cuales se relaciona su longitud, altura y anchura, mientras que en el cilindro y el cono se relacionan el radio y la altura.

Para finalizar nos gustaria pesentarte algunos otros terminos sobre el volumen:

  • En matemáticas el volumen es una medida que se define como los demás conceptos métricos a partir de una distancia o tensor métrico.
  • En física, el volumen es una magnitud física extensiva asociada a la propiedad de los cuerpos físicos de ser extensos, que a su vez se debe al principio de exclusión.
  • En escultura y pintura, la manera de tratar la tridimensionalidad de las masas.
  • En escultura, se le llama volumen a una estructura formal tridimensional, así como también volumen a las partes componentes del todo escultórico, cuando éstas tiene el carácter de masas.
  • En pintura, el volumen es la sugerencia de peso y masa lograda por medios estrictamente pictóricos que reflejan características tridimensionales.
  • En arquitectura, el conjunto exterior de un edificio, que encierra el espacio interior.

Y en especial la vision que la Teoria del Diseño tiene acerca del volumen:

  • El recorrido de un plano en movimiento se convierte en volumen, tiene posición en el espacio, esta limitado por planos y obviamente en un diseño bidimensional el volumen es ilusorio.
  • Cada visión representa sólo una parte del objeto total, pero el pensamiento gestáltico nos induce a interrelacionar las caras para obtener una percepción del volumen como forma visual integrada.
  • La toma de conciencia de que cada cara o parte del volumen fluye y se continúa en las demás es decisiva para el acto de diseñar.
  • Muchos no consideran el volumen como uno de los elementos básico del diseño. Lo consideran como una consecuencia de aplicar formas, líneas y colores.


  • La línea basta para crear volumen. A medida que añadamos sombras, tonos, y perspectiva aumentamos la sensación de volumen. Cuanto más realista es una imagen, mas volumen tendrá.

martes, febrero 07, 2012

Superficie

Para abordar el tema de la Superficie veremos primero algunos terminos, la superficie es:
  • -Un campo bidimensional, es decir, hecho manifiesto a través de dos dimensiones, ancho y alto y que sirve como fundamento al dibujo y la pintura.
  • -Un límite o término de un cuerpo que lo separa o distingue de todo aquello que él no es.
  • -Una porción del plano, limitado por lados, la cual se puede medir, su área es finita.
Podriamos decir que:

“Una superficie es aquello que sólo tiene longitud y anchura.”

Pero al estudiar juntos el volumen y la superficie hay una serie de términos que nos podrían ser útiles:

Superficie cerrada: es la superficie exterior de un objeto con volumen. Divide el espacio en dos zonas, una acotada y otra no acotada. Ejemplos: esfera, toro, elipsoide, cualquier poliedro. (Esta definición sólo es válida en el espacio de tres dimensiones; para dimensiones mayores, se dice que una superficie es cerrada cuando no tiene "frontera", es decir, borde. Ejemplo: la botella de Klein.)

Superficie abierta: la que no es cerrada. Ejemplos: cilindro, cono, hiperboloide.

Sección plana: intersección de la superficie con un corte plano. Aquí llamaremos a estos cortes simplemente "secciones" (supondremos que los cortes son planos).

Superficie cónica o cuádrica: corresponde a una ecuación de segundo grado en tres variables. Sus secciones son curvas cónicas (circunferencia, elipse, parábola o hipérbola). Pueden tener centro de simetría (esfera, cono, elipsoide, hiperboloide) o no tenerlo (cilindro, paraboloide elíptico, paraboloide hiperbólico).

Superficie de revolución: aquella que se obtiene al hacer girar la generatriz alrededor de un eje. Ejemplos de revolución de rectas: cilindro, cono, hiperboloide. Ejemplos de revolución de curvas: esfera, catenoide, elipsoide, paraboloide, pseudoesfera, toro, sombrero de Sherlock.

Generatriz:Recta que corta a otra recta fija, llamada eje, por un punto y gira alrededor, formando una superficie cónica de revolución

Y ahora que ya conoces la superficie es momento de pasar a como aplicarla en la geometría, lo que mas nos interesa de las superficies son sus áreas de modo que te proporcionaremos algunas fórmulas que te serán de ayuda:

Formulas:
Rectangulo
Trapezoide
Triangulo
Circulo
Cubo
Prisma Rectangular
Cilindro

Ahora que conoces las formulas que te ayudaran a trabajar con la superficie no queda mas que complementarlo sabiendonos expresar correctamente cuando tabajemos con ellas y para esto te proporcionamos las unidades que se manejan cunado tratamos con superficies, generalmente son al cuadrado ya que la superficie solo tiene 2 dimenciones y al multiplicarlas sus unidades nos da un cuadrado (unidad x unidad = unidad^2)

Unidades:

Sistema Internacional:

Unidad básica:
  • metro cuadrado
Múltiplos:
  • kilómetro cuadrado
  • hectómetro cuadrado o hectárea
  • decámetro cuadrado o área
Submúltiplos:
  • decímetro cuadrado
  • centímetro cuadrado
  • milímetro cuadrado
Sistema inglés de medidas:
  • pulgada cuadrada
  • pie cuadrado
  • yarda cuadrada
  • rod cuadrado
  • rood
  • acre
  • homestead
  • milla cuadrada
  • legua cuadrada


lunes, febrero 06, 2012

Volumen de una esfera


En el caso de una esfera (cuerpo limitado por una superficie esférica, es decir, es la superficie que se crea cuando una semicircunferencia gira en torno a su diámetro) el volumen se calcula usando la siguiente fórmula:
Volumen esfera: 4 / 3 · p · R 3

p = 3,1415...

R = Radio

Problema 2

Si la base de una pirámide rectangular tiene por dimensiones 10 dm de largo y 8 dm de ancho, y la altura de la pirámide es de 15 dm, ¿cuál es su volumen?

Los datos con que se cuenta son:

Largo de la base = 10 dm

Ancho de la base = 8 dm

Altura de la pirámide = 15 dm

Se determina el área de la base (B):

B = largo x ancho

Sustituyendo valores:

B = 10 dm (8 dm) = 80 dm²

Se aplica la fórmula para calcular el volumen de una pirámide:



Sustituyendo valores:

V = 80 dm² (15 dm) = 1.200 dm³

El volumen de esta pirámide rectangular es de 1.200 dm³;

Problema 1

La altura de un prisma pentagonal es de 20 cm y sus bases miden 16 cm por lado y 11 cm de apotema, ¿cuál es su volumen?

Los datos con los que se cuenta son:

Longitud de los lados = 16 cm

Longitud del apotema (a) = 11 cm

Altura del prisma = 20 cm

Primero se procede a determinar el área de la base (B):

El perímetro (P) se halla multiplicando la longitud de uno de los lados por cinco, ya que se trata de un pentágono.

Sustituyendo valores se tiene:

Una vez que se tiene el área de la base, se determina el volumen de este prisma con la fórmula V = Bh

Sustituyendo valores se tiene:

V = 440 cm² ( 20 cm ) = 8.800 cm³

Esto indica que el volumen de este prisma pentagonal es de 8.800 cm³.

Volumen de un cono



El volumen del cono es igual a la tercera parte del producto de pi por el cuadrado del radio por la altura, lo cual se expresa como:

Volumen de una piramide


El volumen de una pirámide es igual a la tercera parte del producto del área de la base por la altura, lo cual se expresa como:

Volumen de un cilindro


El volumen de un cilindro es igual al producto de pi por el cuadrado del radio por la altura, esto se expresa como:

Volumen de un prisma

El volumen de un prisma es igual al producto del área de la base por la altura, esto se expresa como:

Volumen de un cubo

El volumen de un cubo es igual al cubo de uno de sus lados, esto se expresa como:

Calcular la superficie de un cilindro

Para encontrar la superficie de un cilindro suma la superficie de cada extremo más la superficie del lado. La superficie de cada extremo es p r2. Hay dos extremos por lo tanto su superficie combinada es 2 p r2. La superficie del lado es la circunferencia por la altura o 2 p r a.
La formula completa para la superficie de un cilindro es 2 p r^2 + 2 p r a

Calcular la superficie de un prisma rectangular

Un prisma rectangular tiene 2 extremos y cuatro caras. Las caras opuestas tienen la misma superficie. La superficie es la suma de las superficies de las seis caras.
Como encontrar la superficie de un prisma rectangular:
  • • Encuentra la superficie de dos caras (largo*Altura) *2 lados
  • • Encuentra la superficie de los lados adyacentes (ancho*altura)*2 lados
  • • Encuentra la superficie de los extremos (largo*ancho) *2 extremos
  • • Suma las tres superficies y encuentra la superficie total.
  • • Ejemplo: La superficie de un prisma rectangular de 5 cm de largo, 3 cm de ancho y 3 cm de alto = 5*2*2 + 3*2*2 + 5*3*2 = 20 + 12 + 30 = 62 cm2.

Calcular la superficie de un cubo

Para calcular la superficie de un cubo, encuentra la superficie de una cara y multiplícala por 6. La superficie de cualquier lado es el largo de una cara al cuadrado.

Ejemplo: la superficie de un cubo cuya cara mide 4 = 4 * 4 * 6 = 96

Calcular la superficie de un circulo


Como encontrar la superficie de un círculo:
  • • La superficie de un círculo se puede averiguar multiplicando pi (p =3.14) por el radio al cuadrado.
  • • Si un círculo tiene un radio de 4, su superficie es 3.14*4*4=50.24.
  • • Si conoces el diámetro, el radio es la mitad de su largo.

Calcular la superficie de un triangulo


Como averiguar la superficie del triángulo:
  • • La superficie del triángulo se puede averiguar multiplicando la base por una vez y media la altura.
  • • Si un triángulo tiene una base de 6 metros de largo y una altura de 4 metros, su superficie es 6*2=12 metros cuadrados.

Calcular la superficie de un trapezoide

Un trapezoide es un cuadrilátero (tiene 4 lados) y tiene solo un par de lados paralelos.
Como determinar la superficie de un trapezoide:
  • • Sumar los largos de los 2 lados paralelos
  • • Divide por 2 para sacar el largo promedio de los lados paralelos.
  • • Multiplica esto por la altura (distancia entre los lados paralelos)

domingo, febrero 05, 2012

Calcular la superficie de un rectángulo



Como averiguar la superficie de un rectángulo:
  • La superficie de un rectángulo se puede averiguar multiplicando la base de un rectángulo por la altura.
  • Si la base de un rectángulo mide 6 metros y la altura 4 metros, su superficie es 6*4=24 metros cuadradas.

Calcular la superficie de un cuadrado



Como averiguar la superficie de un cuadrado:

La superficie de un cuadrado se puede averiguar multiplicando el lado por si mismo. Es similar a Si un cuadrado tiene un lado de 6 Cm, su superficie es 6*6=36 Cm cuadradas.