Un paralelepípedo rectangular es un caso especial de paralelepípedo con caras rectangulares en el que todos sus ángulos diedros son rectos . Esta figura también se denomina paralelepípedo rectangular u ortogonal . [ a ]
Muchos autores simplemente los llaman "cuboides", sin especificar que sean rectangulares, pero otros usan el término cuboide para referirse a una clase más general de poliedros con seis caras cuadriláteras . [ 1 ]
Propiedades
Un cuboide rectangular es un poliedro convexo con seis caras rectangulares . Los ángulos diedros de un cuboide rectangular son todos ángulos rectos y sus caras opuestas son congruentes . [ 2 ] Debido a la ortogonalidad de sus caras , el cuboide rectangular se clasifica como un poliedro ortogonal convexo . [ 3 ] Por definición, esto lo convierte en un prisma rectangular recto . Los cuboides rectangulares pueden denominarse coloquialmente "cajas" (en referencia al objeto físico ). Si dos caras opuestas se convierten en cuadrados , el cuboide resultante puede obtener otro caso especial de prisma rectangular, conocido como cuboide rectangular cuadrado . [ b ] Estos se pueden representar mediante la gráfica del prisma.. [ 4 ] [ c ] En el caso de que las seis caras sean cuadradas, el resultado es un cubo . [ 5 ]
Si un cuboide rectangular tiene longitud, anchoy altura, entonces: [ 6 ]
- Su volumen es el producto del área rectangular y su altura:
- Su superficie es la suma de las áreas de todas sus caras:
- Su diagonal espacial se puede encontrar construyendo un triángulo rectángulo de alturacon su base como la diagonal de la-por-cara rectangular, luego calculando la longitud de la hipotenusa usando el teorema de Pitágoras :
Apariencia
Las formas rectangulares cúbicas se utilizan a menudo para cajas, armarios, habitaciones, edificios, contenedores, gabinetes, libros, chasis de computadoras resistentes, impresoras, dispositivos electrónicos con pantalla táctil, lavadoras y secadoras, etc. Son sólidos capaces de teselar el espacio tridimensional . Esta forma es bastante versátil, ya que puede contener varios cuboides rectangulares más pequeños; por ejemplo, terrones de azúcar en una caja, cajas en un armario, armarios en una habitación y habitaciones en un edificio.
El psicólogo estadounidense Joy Paul Guilford modeló un cubo tridimensional de 5×4×6, llamado "cubo de Guilford", que muestra 120 posibles formas de pensar en relación con la estructura de la inteligencia. Cada dimensión representa los factores mentales, que incluyen cinco operaciones ( cognición , memoria , pensamiento convergente , pensamiento divergente y evaluación ); cuatro contenidos (figurativo, simbólico, semántico y conductual ); y seis productos (unidades, clases, relaciones, sistemas, transformaciones e implicaciones). [ 7 ] Una extensión a un cubo de 5×5×6 mediante la adición de contenidos de dos factores, que reemplazan lo figurativo por lo visual y lo auditivo, produce 150 formas posibles. [ 8 ]
poliedros relacionados
Un cuboide rectangular con lados enteros y diagonales de caras enteras se denomina ladrillo de Euler ; por ejemplo, con lados de 44, 117 y 240. Un cuboide perfecto es un ladrillo de Euler cuya diagonal espacial también es entera. Actualmente se desconoce si existe un cuboide perfecto. [ 9 ]
El número de redes diferentes para un cubo simple es 11. Sin embargo, este número aumenta significativamente a al menos 54 para un paralelepípedo rectangular de tres longitudes diferentes. [ 10 ]
Véase también
- Hiperrectángulo : generalización de un rectángulo;
- Caja delimitadora mínima : una medida de un cuboide en el que existen todos los puntos;
- Espiral de cuboide de Padovan : una espiral creada al unir las diagonales de las caras de cuboides sucesivos añadidos a un cubo unitario.
- El problema de la araña y la mosca : un problema que consiste en encontrar el camino más corto entre dos puntos en la superficie de un cuboide.
Referencias
Notas
- ↑ Sin embargo, los términos prisma rectangular y prisma oblongo son ambiguos, ya que no especifican todos los ángulos.
- ↑ También se le llama cuboide cuadrado , caja cuadrada o prisma cuadrado recto . Sin embargo, a veces se le denomina ambiguamente prisma cuadrado .
- ↑ El símbolorepresenta el esqueleto de un- prisma de caras. [ 4 ]
Citas
- ↑ Robertson (1984) , pág. 75 .
- ↑
- ↑ Jessen (1967) .
- ^ Pisanski y Servatius (2013) , pág. 21 .
- ↑ Mills y Kolf (1999) , pág. 16 .
- ↑
- ↑ Reisman (1966) , p. http://books.google.com/books?id=JniMIzW-Ba4C&pg=PA333 .
- ↑ "Cubo de Guilford" . Oxford Reference .
- ↑ Webb y Smith (2013) , pág. 108 .
- ↑ Steward, Don (24 de mayo de 2013). "Redes de un cuboide" . Consultado el 1 de diciembre de 2018 .
Bibliografías
- Bird, John (2020). Ciencia y matemáticas para la ingeniería (6.ª ed.). Routledge. ISBN 978-0-429-26170-1.
- Dupuis, Nathan Fellowes (1893). Elementos de geometría sólida sintética . Macmillan.
- Jessen, Borge (1967). "Icosaedro ortogonal". Nordisk Matematisk Tidskrift . 15 (2): 90–96 . JSTOR 24524998 . SEÑOR 0226494 .
- Mills, Steve; Kolf, Hillary (1999). Diccionario de matemáticas . Heinemann. ISBN 978-0-435-02474-1.
- Pisanski, Tomaž; Servatius, Brigitte (2013). Configuration from a Graphical Viewpoint . Springer. doi : 10.1007/978-0-8176-8364-1 . ISBN 978-0-8176-8363-4.
- Reisman, John M. (1966). Historia de la psicología clínica . Irvington Publishers. pág. 333. ISBN 0829000976.`
- Robertson, Stewart Alexander (1984). Politopos y simetría . Cambridge University Press. ISBN 9780521277396.
- Webb, Charlotte; Smith, Cathy (2013). «Desarrollo del conocimiento de la materia». En Lee, Clare; Johnston-Wilder, Sue; Ward-Penny, Robert (eds.). Guía práctica para la enseñanza de las matemáticas en la escuela secundaria . Routledge. ISBN 978-0-415-50820-9.
Enlaces externos
- Weisstein, Eric W. "Cuboide" . MathWorld .
- Prisma rectangular y cuboide. Modelos de papel e imágenes.
- Cuboides
- Ortogonalidad