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ESFERA por Mind Map: ESFERA

1. Conceptos

1.1. En geometría, una superficie esférica es una superficie de revolución formada por el conjunto de los puntos del espacio cuyos puntos equidistan de otro interior llamado centro. Los puntos cuya distancia es menor que la longitud del radio forman el interior de la superficie esférica. La unión del interior y la superficie esférica se llama bola cerrada.

1.2. La esfera, como superficie de revolución, se genera haciendo girar una superficie semicircular alrededor de su diámetro (Euclides, L. XI, def. 14).

1.3. Esfera proviene del término griego σφαῖρα, sphaîra, que significa pelota (para jugar). Coloquialmente hablando, se emplea la palabra bola, para describir al cuerpo delimitado por una esfera.

2. Dibujo de la elipse

2.1. Elipse “del jardinero”

2.1.1. El método se basa en la definición más corriente de la elipse, como lugar geométrico de los puntos cuya suma de distancias a los focos es constante. Los clavos o las chinchetas se colocan en el lugar de los focos, y la cuerda debe medir lo mismo que el eje mayor (2a). En el ejemplo de la foto al lazo de cuerda se le debe añadir la distancia de los focos. Con la cuerda tensa se mueve el lápiz o material de dibujo rodeando por completo los dos focos. Se denomina “del jardinero” a este método porque sirve para trazar en el suelo elipses de gran tamaño y precisión suficiente, con medios modestos. Ver en la sección siguiente el modo de determinar los focos a partir de los ejes.

2.2. Modo de determinar los focos

2.2.1. El modo de determinar los focos a partir de los ejes, o un eje a partir de otro y los focos, se basa en la definición. Dibujados los dos ejes principales, se toma con el compás la medida a de la mitad del eje mayor. Haciendo centro en un extremo del eje menor, el compás cruza por el eje mayor en los focos.

2.3. Método de radios vectores

2.3.1. También denominado "por puntos"; con este método dibujamos un número suficiente de puntos mediante el compás. Como en el método tradicional visto antes usamos los radios vectores y la propiedad de que la suma de los radios vectores de un punto es igual a la medida del eje mayor. Dados dos ejes principales y determinados los focos, se toman puntos al azar sobre el eje mayor entre el centro O y uno de los focos. Generalmente tres o cuatro, y preferiblemente cerca del foco por comodidad del dibujo.

2.4. Método de la tarjeta, compás de Arquímedes

2.4.1. Se puede dibujar la elipse mediante una regla de medir, un juego de escuadra y cartabón y un lápiz. Dibujamos los ejes principales con sus medidas, y determinamos los focos. Tomamos con la regla graduada, desde el 0, la distancia del centro al extremo del eje mayor, y después desde la marca del extremo del eje mayor, restamos la mitad del eje menor (ver dibujo). Apoyando el 0 de la regla en cualquier punto del eje menor y la diferencia calculada en el eje mayor, marcamos la medida del eje mayor. Para más claridad véase el dibujo.

3. Partes

3.1. Centro: Punto interior que equidista de cualquier punto de la esfera.

3.2. Radio: Distancia del centro a un punto de la esfera.

3.3. Cuerda: Segmento que une dos puntos de la superficie.

3.4. Diámetro: Cuerda que pasa por el centro.

3.5. Polos: Son los puntos del eje de giro que quedan sobre la superficie esférica.

4. Figuras esfericas

4.1. HUSO ESFÉRICO: es la parte de la superficie esférica comprendida entre dos semicircunferencias máximas.

4.2. CUÑA ESFÉRICA: es la parte de esfera comprendida entre dos semicírculos máximos de diámetro común y el huso esférico correspondiente.

4.3. CASQUETE ESFÉRICO: es la parte de la superficie esférica comprendida entre un plano que corta perpendicularmente al eje de la esfera y su polo.

4.4. SEGMENTO ESFÉRICO DE UNA BASE: es la parte de la esfera limitada por un casquete esférico y el plano que corta a la esfera.

4.5. SEGMENTO ESFÉRICO DE UNA BASE: es la parte de la esfera limitada por un casquete esférico y el plano que corta a la esfera.