Articulo de referencia

Cúpula triangular alargada

{{math|[[gyroelongated square bipyramid|''J''{{sub|17}}]] – '''''J''{{sub|18}}''' – [[elongated square cupola|''J''{{sub|19}}]]}}"},"faces":{"wt":"4 [[triangle]]s 9 [[Square (ge...

En geometría , la cúpula triangular alargada es un poliedro construido a partir de un prisma hexagonal mediante la adición de una cúpula triangular . Es un ejemplo de sólido de Johnson .

Construcción

La cúpula triangular alargada se construye a partir de un prisma hexagonal mediante la adición de una cúpula triangular a una de sus bases, un proceso conocido como elongación . [ 1 ] Esta cúpula cubre la cara hexagonal de manera que el poliedro resultante tiene cuatro triángulos equiláteros , nueve cuadrados y un hexágono regular . [ 2 ] Un poliedro convexo cuyas caras son polígonos regulares es el sólido de Johnson . La cúpula triangular alargada es uno de ellos, catalogado como el decimoctavo sólido de Johnson.J18{\displaystyle J_{18}}. [ 3 ]

Propiedades

El área de superficie de una cúpula triangular alargadaA{\displaystyle A}es la suma del área de todas las caras poligonales. El volumen de una cúpula triangular alargada se puede determinar diseccionándola en una cúpula y un prisma hexagonal, y luego sumando sus volúmenes. Dado el lado longituda{\displaystyle a}, su superficie y volumen se pueden formular como: [ 2 ]A=18+532a213.330a2,V=52+936a33.777a3.{\displaystyle {\begin{aligned}A&={\frac {18+5{\sqrt {3}}}{2}}a^{2}&\approx 13.330a^{2},\\V&={\frac {5{\sqrt {2}}+9{\sqrt {3}}}{6}}a^{3}&\approx 3.777a^{3}.\end{aligned}}}

Modelo 3D de una cúpula triangular alargada

Tiene la misma simetría tridimensional que la cúpula triangular, el grupo cíclicodo3v{\displaystyle C_{3\mathrm {v} }}de orden 6. Su ángulo diedro se puede calcular sumando el ángulo de una cúpula triangular y un prisma hexagonal: [ 4 ]

  • el ángulo diedro de una cúpula triangular alargada entre cuadrado y triángulo es el de una cúpula triangular entre esos: 125,3°;
  • El ángulo diedro de una cúpula triangular alargada entre dos cuadrados adyacentes es el de un prisma hexagonal, cuyo ángulo interno de la base es de 120°.
  • El ángulo diedro de un prisma hexagonal entre un cuadrado y un hexágono es de 90°, el de una cúpula triangular entre un cuadrado y un hexágono es de 54,7°, y el de una cúpula triangular entre un triángulo y un hexágono es de 70,5°. Por lo tanto, el ángulo diedro de la cúpula triangular alargada entre dos cuadrados y entre dos triángulos, en el borde donde se une a un prisma hexagonal, es de 90° + 54,7° = 144,7° y 90° + 70,5° = 166,5° respectivamente.

Referencias

  1. Rajwade, AR (2001), Poliedros convexos con condiciones de regularidad y el tercer problema de Hilbert , Textos y lecturas en matemáticas, Hindustan Book Agency, págs.  84-89 , doi : 10.1007 /978-93-86279-06-4 , ISBN 978-93-86279-06-4.
  2. 1 2 Berman, Martin (1971), "Poliedros convexos de caras regulares", Journal of the Franklin Institute , 291 (5): 329– 352, doi : 10.1016/0016-0032(71)90071-8 , MR 0290245 .
  3. Francis, Darryl (agosto de 2013), "Los sólidos de Johnson y sus acrónimos" , Word Ways , 46 (3): 177.
  4. Johnson, Norman W. (1966), "Polyedros convexos con caras regulares", Canadian Journal of Mathematics , 18 : 169–200 , doi : 10.4153/cjm-1966-021-8 , MR 0185507 , S2CID 122006114 , Zbl 0132.14603   .