Formas con todas sus caras planas - Ciencia en la Escuela

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018 Johannes Kepler (1571-1630) Astrónomo y matemático alemán Descubriendo el mundo de las formas Completa el patrón En la naturaleza se encuentran muchas formas y otras son hechas por las personas Observa que todas las caras de estos tres objetos son planas. Otras formas tienen partes curvas y partes planas. Las latas de atún y los dos vasos son ejemplos de esto. Estas partes son planas Estas partes son curvas Fundación POLAR • Matemática para todos • Fascículo 2 - El mundo de las formas - GEOMETRÍA 1 Estas son redondas por todas partes, es decir, tienen forma esférica. Fotografías: R. Chovet

Formas completamente redondas Los cuerpos que observas son redondos por todas partes pero de ellos sólo visualizamos su superficie, que es de forma esférica y la denominamos esfera (superficie esférica). La esfera conjuntamente con la región del espacio encerrada por ella la llamamos esfera sólida (˝bola˝). El corte o intersección de un plano con una esfera es una circunferencia. Esta es una propiedad característica de la esfera. Circunferencia Si el plano pasa por el centro de la esfera, resulta una circunferencia máxima (su radio es igual al radio R de la esfera). Al considerar la esfera sólida y el corte con un plano se obtiene el círculo. Si el plano pasa por el centro C, resulta un círculo máximo. C R P Plano Circunferencia máxima Circunferencia y círculo Del espacio al plano INTERESANTE P2 Si consideramos una varilla de longitud R, fijada en un extremo C y la movemos libremente en el espacio, el otro extremo describe un esfera de radio R. Esto significa que la distancia de cualquier punto P de la esfera a su centro no varía y esta distancia es igual al radio R. Al hacer un corte a una esfera con un plano, por ejemplo un limón o una cebolla de forma esférica cortada con un cuchillo, resulta una circunferencia sobre la esfera, en la concha del limón. El círculo es la circunferencia junto con la región del plano encerrada por ella. INTERESANTE Para construir una circunferencia tomamos una tachuela o un clavo que fijamos a una hoja de papel. Amarramos una cuerda en la tachuela o clavo y en el otro extremo un lápiz que movemos para trazar la circunferencia sobre el papel. La distancia de un punto P de la circunferencia a su centro C no varía y esta distancia es igual al radio R. Fundación POLAR • Matemática para todos • Fascículo 2 - El mundo de las formas - GEOMETRÍA 1 C Diámetro Tachuela R C P R P 1 Lápiz Radio P 019

<strong>Formas</strong> completam<strong>en</strong>te redondas<br />

Los<br />

cuerpos que<br />

observas son redondos<br />

por <strong>todas</strong> partes pero de<br />

ellos sólo visualizamos su<br />

superficie, que es de forma<br />

esférica y <strong>la</strong> d<strong>en</strong>ominamos esfera<br />

(superficie esférica). La esfera<br />

<strong>con</strong>juntam<strong>en</strong>te <strong>con</strong> <strong>la</strong> región<br />

del espacio <strong>en</strong>cerrada por<br />

el<strong>la</strong> <strong>la</strong> l<strong>la</strong>mamos esfera<br />

sólida (˝bo<strong>la</strong>˝).<br />

El corte o intersección de un p<strong>la</strong>no <strong>con</strong> una<br />

esfera es una circunfer<strong>en</strong>cia.<br />

Esta es una propiedad característica de <strong>la</strong><br />

esfera.<br />

Circunfer<strong>en</strong>cia<br />

Si el p<strong>la</strong>no pasa por el c<strong>en</strong>tro de <strong>la</strong> esfera,<br />

resulta una circunfer<strong>en</strong>cia máxima (su radio<br />

es igual al radio R de <strong>la</strong> esfera). Al <strong>con</strong>siderar<br />

<strong>la</strong> esfera sólida y el corte <strong>con</strong> un p<strong>la</strong>no se<br />

obti<strong>en</strong>e el círculo. Si el p<strong>la</strong>no pasa por el<br />

c<strong>en</strong>tro C, resulta un círculo máximo.<br />

C<br />

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P<br />

P<strong>la</strong>no<br />

Circunfer<strong>en</strong>cia<br />

máxima<br />

Circunfer<strong>en</strong>cia y círculo<br />

Del espacio al p<strong>la</strong>no<br />

INTERESANTE<br />

P2 Si <strong>con</strong>sideramos una varil<strong>la</strong> de longitud R,<br />

fijada <strong>en</strong> un extremo C y <strong>la</strong> movemos<br />

librem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el espacio, el otro extremo<br />

describe un esfera de radio R. Esto significa<br />

que <strong>la</strong> distancia de cualquier punto P de <strong>la</strong><br />

esfera a su c<strong>en</strong>tro no varía y esta distancia<br />

es igual al radio R.<br />

Al hacer un corte a una esfera <strong>con</strong> un p<strong>la</strong>no, por ejemplo un limón<br />

o una cebol<strong>la</strong> de forma esférica cortada <strong>con</strong> un cuchillo, resulta<br />

una circunfer<strong>en</strong>cia sobre <strong>la</strong> esfera, <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>con</strong>cha del limón. El<br />

círculo es <strong>la</strong> circunfer<strong>en</strong>cia junto <strong>con</strong> <strong>la</strong> región del p<strong>la</strong>no <strong>en</strong>cerrada<br />

por el<strong>la</strong>.<br />

INTERESANTE<br />

Para <strong>con</strong>struir una circunfer<strong>en</strong>cia tomamos una<br />

tachue<strong>la</strong> o un c<strong>la</strong>vo que fijamos a una hoja de<br />

papel. Amarramos una cuerda <strong>en</strong> <strong>la</strong> tachue<strong>la</strong> o<br />

c<strong>la</strong>vo y <strong>en</strong> el otro extremo un lápiz que movemos<br />

para trazar <strong>la</strong> circunfer<strong>en</strong>cia sobre el papel. La<br />

distancia de un punto P de <strong>la</strong> circunfer<strong>en</strong>cia a<br />

su c<strong>en</strong>tro C no varía y esta distancia es igual al<br />

radio R.<br />

Fundación POLAR • Matemática para todos • Fascículo 2 - El mundo de <strong>la</strong>s formas - GEOMETRÍA 1<br />

C<br />

Diámetro<br />

Tachue<strong>la</strong><br />

R<br />

C<br />

P<br />

R<br />

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Lápiz<br />

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