Clases de volúmenes




      Javier Echeverri
           (20111031 v1)
A. Sistema de clasificación
     B. Volúmenes Reglados
C. Volúmenes de doble curvatura
Los volúmenes por su desarrollo geométrico, el cual se expresa en la visualidad de su
superficie, se clasifican en dos grandes grupos:

reglados y de doble curvatura.




Los volúmenes reglados son aquellos                     Los volúmenes de doble curvatura son
engendrados por una línea recta en                      aquellos engendrados por una línea
movimiento. Aunque pueden presentar                     curva en movimiento. No presentan
superficies curvas, siempre tienen algún                ningún componente recto, como la
componente recto, como el cilindro.                     esfera.
El sistema de clasificación aquí propuesto toma como base los conceptos sobre superficies en el espacio 3D expuestos por
B. Leighton Wellman, en su Compendio de geometría descriptiva para técnicos, Editorial Reverté, Barcelona, 1983.
Los   poliedros son una                      Sólidos platónicos
variante particular de los volúmenes
reglados. Son aquellos que no
presentan un solo componente curvo en
su superficie envolvente, la cual está
compuesta exclusivamente de
superficies planas, regulares o
irregulares.
Cuándo todas las caras del poliedro son
regulares e iguales, como triángulos
equiláteros, cuadrados o hexágonos, se
denominan sólidos platónicos. Cuando
no cumplen esta condición, se
denominan genéricamente como
prismas.




                                   Prismas
Lossólidos platónicos                      son una singularidad de la geometría, solo son 5, y
constituyen la única posibilidad de cerrar un sólido convexo con polígonos regulares de igual
forma. Reciben este nombre en honor al filósofo griego Platón, a quien se atribuye haberlos
estudiado, en primera instancia.
Los sólidos platónicos



                                                   8 triángulos
       4 triángulos
                               6 cuadrados         equiláteros
       equiláteros




                                o hexaedro




               12 pentágonos                 20 triángulos
                                             equiláteros
Poliedros
truncados
convexos
obtenidos a partir de truncar los
vértices de los sólidos platónicos
Troncoicosaedro,
cuya variante topológica inflado en esfera, produce el famoso balón de fútbol.
Poliedros regulares no convexos (cóncavos), generalmente llamados   estrellados
Los   prismas son poliedros que en términos generales no poseen caras iguales
En la categoría de los prismas también
pueden incluirse las

pirámides
Tanto prismas como pirámides pueden ser

rectos, oblicuos o truncados.
Otra variante de los volúmenes reglados son los

volúmenes de simple curvatura,
que tienen un componente curvo en su superficie, pero también un componente recto, como el
cono y el cilindro.




Se engendran por el desplazamiento de una línea recta llamada generatriz, que se desplaza por
una línea curva llamada directriz.
Los volúmenes de simple curvatura pueden ser de tres clases:

cilindros, conos y convolutas.
Generación de las superficies
de simple curvatura
Una de sus características es que se
desenrollan, esto es, pueden
construirse a partir del doblez de una
superficie plana.
La tercera y última clase de volúmenes reglados son losalabeados           , volúmenes que se
producen también por una generatriz recta en una directriz curva, cuyo desarrollo en el espacio
hace que no se puedan desenrollar.
Si bien no se pueden
desenrrollar, la
posibilidad de ser
generados a partir de
elementos rectos, los
hacen de una gran
aplicación en la
construcción.
Construcción de una
superficie alabeada a partir
de elementos rectos.
Los   helicoides son también volúmenes construidos a partir de superficies alabeadas
La estructura del ADN es una doble hélice, enrolladas una en la otra.
Losvolúmenes de revolución                            son volúmenes de doble
curvatura, engendrados por una generatriz curva, que gira alrededor de un eje.




                     En la ilustración, e representa el eje, y g la generatriz.
Si se secciona el cono en
posiciones diferentes en el
espacio, dichas secciones
producen las llamadas

curvas
cónicas, que son la
base generatriz de las
superficies de revolución.
Laesfera         es el volumen regular por excelencia, producto del
giro de un circulo en su diámetro
Elesferoide           identifica el
volumen cuya superficie es el
producto de girar
una elipse alrededor de uno de sus
ejes principales.
Las parábolas y las
hipérbolas dan lugar a una
rica variedad de superficies
curvas.
Unparaboloide de
revolución, es el
volúmen cuya superficie es
generada por la rotación de
una parábola alrededor de su eje
de simetría
hiperboloide de
El

revolución, es el volúmen
cuya superficie es generada por la
rotación de una hipérbola alrededor de
su eje de simetría
El interés topológico del paraboloide
                              hiperbólico, conocido también como
                              silla de montar, radica en que combina
                              del mismo lado de su
                              superficie, concavidad y convexidad




  paraboloides
Los

hiperbólicos incorporan
en su geometría parábolas e
hipérbolas.
Eltoro anular               es una de
los volúmenes de revolución
topológicamente más importantes,
producto del desplazamiento de un
círculo a lo largo de una trayectoria
circular.
Finalmente tenemos los

       doble
volúmenes de

curvatura
por
evolución, que
representan el mayor nivel
de complejidad
geométrica, y son el
producto de superficies
curvas producidas por
directrices y generatrices
cambiantes.
La complejidad de su geometría implica problemas de representación en el plano, la cual debe
realizarse a partir de una gran cantidad de dibujos.
CLASES DE VOLÚMENES



    JAVIER ECHEVERRI
           Profesor Titular
      Escuela de Arquitectura
    Facultad de Artes Integradas
        Universidad del Valle
           Cali - Colombia




             Universidad
              del Valle




          (20111031 – v1)

Clases de volúmenes

  • 1.
    Clases de volúmenes Javier Echeverri (20111031 v1)
  • 2.
    A. Sistema declasificación B. Volúmenes Reglados C. Volúmenes de doble curvatura
  • 3.
    Los volúmenes porsu desarrollo geométrico, el cual se expresa en la visualidad de su superficie, se clasifican en dos grandes grupos: reglados y de doble curvatura. Los volúmenes reglados son aquellos Los volúmenes de doble curvatura son engendrados por una línea recta en aquellos engendrados por una línea movimiento. Aunque pueden presentar curva en movimiento. No presentan superficies curvas, siempre tienen algún ningún componente recto, como la componente recto, como el cilindro. esfera.
  • 4.
    El sistema declasificación aquí propuesto toma como base los conceptos sobre superficies en el espacio 3D expuestos por B. Leighton Wellman, en su Compendio de geometría descriptiva para técnicos, Editorial Reverté, Barcelona, 1983.
  • 5.
    Los poliedros son una Sólidos platónicos variante particular de los volúmenes reglados. Son aquellos que no presentan un solo componente curvo en su superficie envolvente, la cual está compuesta exclusivamente de superficies planas, regulares o irregulares. Cuándo todas las caras del poliedro son regulares e iguales, como triángulos equiláteros, cuadrados o hexágonos, se denominan sólidos platónicos. Cuando no cumplen esta condición, se denominan genéricamente como prismas. Prismas
  • 6.
    Lossólidos platónicos son una singularidad de la geometría, solo son 5, y constituyen la única posibilidad de cerrar un sólido convexo con polígonos regulares de igual forma. Reciben este nombre en honor al filósofo griego Platón, a quien se atribuye haberlos estudiado, en primera instancia.
  • 7.
    Los sólidos platónicos 8 triángulos 4 triángulos 6 cuadrados equiláteros equiláteros o hexaedro 12 pentágonos 20 triángulos equiláteros
  • 8.
    Poliedros truncados convexos obtenidos a partirde truncar los vértices de los sólidos platónicos
  • 9.
    Troncoicosaedro, cuya variante topológicainflado en esfera, produce el famoso balón de fútbol.
  • 10.
    Poliedros regulares noconvexos (cóncavos), generalmente llamados estrellados
  • 11.
    Los prismas son poliedros que en términos generales no poseen caras iguales
  • 12.
    En la categoríade los prismas también pueden incluirse las pirámides
  • 13.
    Tanto prismas comopirámides pueden ser rectos, oblicuos o truncados.
  • 14.
    Otra variante delos volúmenes reglados son los volúmenes de simple curvatura, que tienen un componente curvo en su superficie, pero también un componente recto, como el cono y el cilindro. Se engendran por el desplazamiento de una línea recta llamada generatriz, que se desplaza por una línea curva llamada directriz.
  • 15.
    Los volúmenes desimple curvatura pueden ser de tres clases: cilindros, conos y convolutas.
  • 16.
    Generación de lassuperficies de simple curvatura
  • 17.
    Una de suscaracterísticas es que se desenrollan, esto es, pueden construirse a partir del doblez de una superficie plana.
  • 18.
    La tercera yúltima clase de volúmenes reglados son losalabeados , volúmenes que se producen también por una generatriz recta en una directriz curva, cuyo desarrollo en el espacio hace que no se puedan desenrollar.
  • 19.
    Si bien nose pueden desenrrollar, la posibilidad de ser generados a partir de elementos rectos, los hacen de una gran aplicación en la construcción.
  • 20.
    Construcción de una superficiealabeada a partir de elementos rectos.
  • 21.
    Los helicoides son también volúmenes construidos a partir de superficies alabeadas
  • 22.
    La estructura delADN es una doble hélice, enrolladas una en la otra.
  • 23.
    Losvolúmenes de revolución son volúmenes de doble curvatura, engendrados por una generatriz curva, que gira alrededor de un eje. En la ilustración, e representa el eje, y g la generatriz.
  • 24.
    Si se seccionael cono en posiciones diferentes en el espacio, dichas secciones producen las llamadas curvas cónicas, que son la base generatriz de las superficies de revolución.
  • 25.
    Laesfera es el volumen regular por excelencia, producto del giro de un circulo en su diámetro
  • 26.
    Elesferoide identifica el volumen cuya superficie es el producto de girar una elipse alrededor de uno de sus ejes principales.
  • 27.
    Las parábolas ylas hipérbolas dan lugar a una rica variedad de superficies curvas.
  • 28.
    Unparaboloide de revolución, esel volúmen cuya superficie es generada por la rotación de una parábola alrededor de su eje de simetría
  • 29.
    hiperboloide de El revolución, esel volúmen cuya superficie es generada por la rotación de una hipérbola alrededor de su eje de simetría
  • 30.
    El interés topológicodel paraboloide hiperbólico, conocido también como silla de montar, radica en que combina del mismo lado de su superficie, concavidad y convexidad paraboloides Los hiperbólicos incorporan en su geometría parábolas e hipérbolas.
  • 31.
    Eltoro anular es una de los volúmenes de revolución topológicamente más importantes, producto del desplazamiento de un círculo a lo largo de una trayectoria circular.
  • 32.
    Finalmente tenemos los doble volúmenes de curvatura por evolución, que representan el mayor nivel de complejidad geométrica, y son el producto de superficies curvas producidas por directrices y generatrices cambiantes.
  • 33.
    La complejidad desu geometría implica problemas de representación en el plano, la cual debe realizarse a partir de una gran cantidad de dibujos.
  • 34.
    CLASES DE VOLÚMENES JAVIER ECHEVERRI Profesor Titular Escuela de Arquitectura Facultad de Artes Integradas Universidad del Valle Cali - Colombia Universidad del Valle (20111031 – v1)