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Boa Tarde!
17/3/2010 - 16:30:3
AULA
17T
"SUPERFÍCIES
REGRADAS NÃO DESENVOLVÍVEIS" |
VEJA ESTA PÁGINA :
SEM FRAMES
Na
aula sobre esfera você deve ter notado que é praticamente
impossível construir o desenvolvimento perfeito de uma
superfície esférica e que, se você tentou
construir, o fez de forma aproximada. Isto porque a superfície
esférica é considerada não desenvolvível,
ela é uma superfície curva de revolução
gerada por uma linha curva.
Uma
linha reta pode gerar uma superfície curva. Um exemplo
é o cone e o cilindro, porém essas dua superfícies
são desenvolvíveis. Mas existem superfícies
que são curvas e geradas por retas e não podemos
planificá-las, e por isto são chamadas superfícies
regradas não desenvolvíveis.
As
superfícies chamadas regradas não desenvolvíveis
possuem
algumas propriedades que as identificam:
1. Não podem ser desenvolvidas sobre um plano.
2. Duas geratrizes infinitamente próximas se cruzam.
3. O plano tangente à superfície em um ponto contém a geratriz
que passa pelo dito ponto, mas não é tangente à superfície em
outros pontos da geratriz citada.


Existem
diversos tipos de superfícies regradas não desenvolvíveis
e esses tipos são classificados de acordo com a posição
da geratriz, diretriz e do plano diretor. As mais conhecidas são:
cilindróide, conóide, hiperbolóide parabólico
e hiperbolóide de revolução de uma só
folha.
Abaixo
vemos a superfície regrada conhecida por parabolóide
hiperbólica. Ela é gerada por uma reta (geratriz)
que se move apoiada em duas retas (diretrizes) reversas, isto
é, que não pertencem ao mesmo plano.



Abaixo
vemos a superfície regrada conhecida por cilindróide.
Ela é gerada por uma reta que se desloca paralelamente
a um plano diretor, apoiando-se sempre sobre duas curvas (diretrizes).

Abaixo
vemos a superfície regrada conhecida por conóide.
Ela é gerada por uma reta que se desloca paralelamente
a um plano diretor e se apóia em duas diretrizes: uma reta
e uma curva que não pertencem ao mesmo plano.

O
conóide se diz reto quando a diretriz reta é perpendicular ao
plano diretor.
Abaixo
vemos a superfície regrada conhecida por hiperbolóide
de revolução. Ela é gerada por uma reta (diretriz),
que gira em torno de um eixo vertical reverso à mesma, isto é,
a reta AB pertence a um plano diferente daquele que contém o eixo.
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1. CILINDRÓIDE: CONSTRUÇÃO
DAS VISTAS |
A
figura abaixo é a representação de um cilindróide que tem por
diretrizes uma semicircunferência e uma semi-elipse.

As
geratrizes são retas horizontais paralelas ao plano diretor, que
no caso é o PH.
Para
construir a representação mongeana (vistas) do cilindróide acima
você deve primeiro traçar
a semi-elipse de centro O e eixo maior AB e depois traçar a semicircunferência
de centro O e diâmetro CD. Em
seguida, você deve dividir a semi-elipse em "n" partes iguais
(n=12) e traçar retas perpendiculares à LT por cada ponto da divisão.
Para
traçar as geratrizes observe que na
vista frontal você deverá traçar retas paralelas
à LT partindo dos pontos da divisão da semi-elipse até encontrarem
a semicircunferência. Depois deve descer linhas de chamada para
representar as geratrizes na vista superior. Em seguida, deverá
traçar linhas de chamada para representar o cilindróide na vista
lateral.
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2. HIPERBOLÓIDE PARABÓLICO: CONSTRUÇÃO DAS VISTAS |
A
superfície hiperbolóide-parabólica de cobertura do losango
AGBH, pode ser usada para cobertura do triângulo ABG, sendo
que uma parte da superfície avança exteriormente à projeção
horizontal do triângulo.
Se
a superfície a ser coberta for a de um hexágono regular
podemos considerar os seis triângulos inscritos no hexágono,
e obter os seis losangos correspondentes e os seis hiperbolóides-parabólicos.
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3. HIPERBOLÓIDE PARABÓLICO
SOBRE UM QUADRADO |
A
associação de quatro hiperbolóides-parabólicos permite a
cobertura de uma superfície quadrada, com belos efeitos.
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O
módulo ABCD está representado na figura abaixo em épura e em
perspectiva:

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HIPERBOLÓIDE PARABÓLICO: UMA DEFINIÇÃO DE MATEMÁTICOS |
Hiperbolóide
Parabólico é um corpo gerado por uma parábola, de parâmetro
constante, NAN', cujo plano fica perpendicular ao plano
de uma parábola fixa e oposta MAM', enquanto o vértice
da parábola móvel escorrega ao longo da parábola diretriz
MAM'. O corpo também pode ser gerado pela parábola MAM'
escorregando ao longo da parábola NAN'.
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HIPERBOLÓIDE DE REVOLUÇÃO
DE UMA SÓ FOLHA |
É
uma superfície de revolução que pode ser gerada por uma reta "AB",
que gira em torno de um eixo vertical reverso à mesma, isto é,
a reta AB pertence a um plano diferente daquele que contém o eixo.

Para construir graficamente a superfície basta acrescentar mais
uma reta CD.
E assim por diante...vá acrescentando mais retas até chegar à reta
inicial AB. 
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Alguns
exemplos de Hiperbolóide de revolução de uma só
folha Clique
na imagem para redimensionar. |
A
seção da superfície, por plano verticais que contém o eixo, são
hipérboles. O
hiperbolóide de revolução de uma só folha pode também ser gerado
por uma hipérbole ao rodar em torno de seu eixo imaginário. Se
a rotação fosse feita em torno do eixo real da hipérbole a superfície
gerada seria o hiperbolóide de revolução de duas folhas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS |
ASENSI,
Fernando Izquierdo (1990). Geometria Descriptiva.
Madrid: Editorial Dossat, S.A. 597p.
ASENSI, Fernando Izquierdo (1990). Ejercicios de Geometría
Descriptiva. Madrid: Editorial Dossat, S.A. 505p.
CHAPUT,
Frère Ignace (1957). Elementos de Geometria.
Rio de Janeiro: F. Briguet & CIA. Editores. 15a
ed. 577p.
MACHADO,
Ardevan. Desenho Aplicado à Engenharia e Arquitetura.
São Paulo.
Página
construída por Maria Bernadete Barison (Profa. do
Depto. de Mat-UEL). Versão para impressão construída por Junior Francisco Dias (aluno de Matemática - UEL).
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