Poliedros
Son aquellos
cuerpos geométricos cerrados, limitados por polígonos. Las caras del poliedro
forman la superficie del poliedro y
encierran un volumen finito.
Los poliedros se conciben
como cuerpos tridimensionales, pero hay semejantes topológicos del concepto en
cualquier dimensión. Así, el punto o vértice es el semejante topológico del
poliedro en cero dimensiones, una arista o segmento lo es en 1 dimensión, el
polígono para 2 dimensiones; y el
polícoro el de cuatro dimensiones. Todas estas formas son conocidas como
politopos, por lo que podemos definir un poliedro como un polítopo
tridimensional.
Los poliedros son
denominados de acuerdo a su número de caras. Su designación se basa en el
griego clásico. Por ejemplo tetraedro (4-caras), pentaedro (5), hexaedro (6),
heptaedro (7), icosaedro (20) - icosa es 20 en griego clásico -, etc.
Los poliedros se
clasifican en:
·
Poliedros regulares
·
Poliedros irregulares
POLIEDROS REGULARES
Son los poliedros cuyas
caras son polígonos regulares (iguales), y que en cada uno de sus vértices
concurre el mismo número de caras y aristas.
Un matemático griego
llamado Tecteco fue el primero en formular una teoría general, dando la
construcción geométrica de los cinco cuerpos geométricos poliedros regulares, y
afirmo que no pueden existir otros.
Un tetraedro
es un poliedro de cuatro caras.
Con este número de caras ha de ser un poliedro
convexo,
y sus caras triangulares, encontrándose tres de ellas en
cada vértice.
Si las cuatro caras del tetraedro son triángulos
equiláteros, iguales entre sí,
el tetraedro se denomina regular
Hexaedro o cubo.
Un cubo o hexaedro regular es
un poliedro de seis caras cuadradas congruentes, siendo uno de los llamados
sólidos platónicos.Un cubo, además de ser un hexaedro, puede ser clasificado
también como paralelepípedo, recto y rectángulo, pues todas sus caras son de
cuatro lados y paralelas dos a dos, e incluso como un prisma de base
cuadrangular y altura equivalente al lado de la base.
Un octaedro es un poliedro de ocho
caras. Con este número de caras puede ser un poliedro convexo o un poliedro
cóncavo. Sus caras han de ser polígonos de siete lados o menos. Si las ocho
caras del octaedro son triángulos equiláteros, iguales entre sí, el octaedro es
convexo y se denomina regular, siendo una figura de los llamados sólidos
platónicos
Dodecaedro
Es un poliedro de doce caras, convexo o
cóncavo. Sus caras han de ser polígonos de once lados o menos. Si las doce
caras del dodecaedro son pentágonos regulares, iguales entre sí, el dodecaedro
es convexo y se denomina regular, siendo entonces uno de los llamados
sólidos platónicos.
Icosaedro.
Un icosaedro
es un poliedro de veinte caras, convexo o cóncavo. Si las veinte caras del
icosaedro son triángulos equiláteros, iguales entre sí, el icosaedro es convexo
y se denomina regular, siendo entonces uno de los llamados sólidos
platónicos. El poliedro conjugado del icosaedro es el dodecaedro.
POLIEDROS IREGULARES
Son los poliedros cuyas caras son irregulares o desiguales entre estos
se encuentran las prismas y las pirámides.
Las Prismas
Son
aquellos poliedros que tienen dos bases de la misma forma y sus caras laterales
son rectangulares; así pues no todas sus caras son iguales.
En el caso
en que las caras laterales sean rectangulares, se llama prisma rectangular. El prisma rectangular o cuboides,
y el prisma octagonal se encuentran entre los tipos de prisma recto, con
una base rectangular y octagonal, respectivamente.
Prisma triangular
Un prisma
triangular
Es un poliedro formado por dos bases triangulares iguales y
paralelas, y 3 caras que unen los lados correspondientes.
Prismas cuadrangulares
Un prisma
cuadrangular es un poliedro que consta de dos caras iguales y paralelas
llamadas bases, y de caras laterales que son paralelogramos.
Las pirámides
Son los poliedros que tienen una base, sus caras laterales son
triángulos y los vértices de los triángulos se unen en un punto llamado
Cúspide, el cual es opuesto a la base.
Pirámide
triangular
Figura
sólida que tiene cuatro caras planas triangulares. Si las cuatro caras son
triángulos equiláteros congruentes, se le llama tetraedro.
Pirámide cuadrangular
Pirámide
pentagonal
Es una
pirámide de base pentagonal sobre la cual se erigen cinco caras triangulares
que se encuentran en un punto, la cúspide. Al igual que cualquier pirámide,
es autodual.
Clasificación de los poliedros
Los poliedros pueden ser clasificados en
muchos grupos según la familia de donde provienen o de las características que
los diferencian; según sus características, se distinguen:
- Convexos, como el cubo, o el tetraedro, cuando cualquier par de puntos del espacio que estén dentro del cuerpo los une un segmento de recta también interno. En el caso de que dicho segmento se salga del cuerpo se dice que son poliedros cóncavos, como es el caso del toroide facetado y los sólidos de karim.
- Poliedro de caras regulares, cuando todas las caras del poliedro son polígonos regulares.
- Poliedro de caras uniformes, cuando todas las caras son iguales.
- Se dice poliedro de aristas uniformes cuando los pares de caras que se reúnen en cada arista son iguales.
- Se dice poliedro de vértices uniformes cuando en todos los vértices del poliedro convergen el mismo número de caras y en el mismo orden.
- Se dice poliedro regular o regular y uniforme, como el tetraedro o el icosaedro, cuando es de caras regulares, de caras uniformes de vértices uniformes y de aristas uniformes.
Definición de poliedro.