matematicas visuales home | visual math home
Construcción de poliedros. Técnicas sencillas
Zome System

Zome System es una herramienta maravillosa para construir poliedros.

La sección áurea
La proporción áurea
A partir de la definición de Euclides de la división de un segmento en su razón media y extrema introducimos una propiedad de los rectángulos áureos y deducimos la ecuación y el valor de la proporción áurea.
Construcción poliedros| Zome. Pentagrama | matematicasVisuales
Construcción poliedros| Zome. Rectángulos áureos | matematicasVisuales
Octaedro e icosaedro
El icosaedro y su volumen
Los veinte vértices de un icosaedro están en tres rectángulos áureos. A partir de esta propiedad podemos calcular el volumen del icosaedro.

Necesitaremos las piezas verdes para construir este el icosaedro dentro del octaedro usando Zome: .

icosahedron: a square and a golden rectangle with zome | matematicasVisuales

Los vértices el icosaedro dividen en la razón áurea a los lados del octaedro.

Dodecaedro
El dodecaedro regular
Algunas propiedades de este sólido platónico y su relación con la razón áurea. Construcción de dodecaedros (y otros poliedros relacionados) usando diferentes técnicas.
Dodecahedron: zome model | matematicasVisuales
Dodecahedron: zome model | matematicasVisuales
Dodecahedron: radius of the circunscribed sphere, zome model | matematicasVisuales
Dodecahedron: radius of the circunscribed sphere, zome model | matematicasVisuales
El dodecaedro y el icosaedro son poliedros duales
Dodecahedron: dodecahedron and icosahedron duality, zome model | matematicasVisuales
Dodecahedron: dodecahedron and icosahedron duality, zome model  | matematicasVisuales
Dodecahedron: dodecahedron and icosahedron duality, triacontahedron, zome model | matematicasVisuales
Cinco tetraedros dentro de un dodecaedro
Dodecahedron: A tetrahedron inside a dodecahedron, paper model, Zome model | matematicasVisuales
Dodecahedron: five tetrahedra inside a dodecahedron, Zome model | matematicasVisuales
Cubo dentro de un dodecaedro
Dodecahedron:  | matematicasVisuales
Dodecahedron: A tetrahedron inside a cube inside a dodecahedron, Zome model | matematicasVisuales
El volumen del dodecaedro
Volumen del dodecaedro regular
Descomponiendo adecuadamente un dodecaedro podemos obtener fácilmente su volumen.

Vamos a usar Zome para calcular el volumen de un dodecaedro.

Así se puede construir medio dodecaedro y vamos a considerar que la arista es de 2 (la pieza azul mediana es la unidad):

Construcción poliedros| Zome. Medio dodecaedro | matematicasVisuales

Si nos fijamos en un octavo de dodecaedro de arista 2. El volumen de este octavo es igual al volumen del dodecaedro de arista 1. Vemos que está formado por un cubo y en tres de sus caras hay una cuña y una pirámide.

Construcción poliedros| Zome. Un octavo de dodecaedro | matematicasVisuales

El volumen será el volumen del cubo más tres pirámides más tres cuñas.

Construcción poliedros| Zome. Dodecaedro: cubo, cuña y pirámide | matematicasVisuales

Así podemos ver como esta construcción nos ayuda a calcular un volumen que no es tan sencillo de calcular de otra manera.

Cuboctaedro
El volumen del cuboctaedro
El cuboctaedro es un sólido arquimediano que se puede obtener a partir de un cubo truncando sus vértices.
Volume of a cuboctahedron: building a cuboctahedron with zome | matematicasvisuales
Volume of a cuboctahedron: zome, the distance from the center to each vertice is the edge length  | matematicasvisuales

Mas poliedros con Zome

REFERENCIAS

George Hart es una referencia para todos los aficionados a la construcción de poliedros.
Hugo Steinhaus - Mathematical Snapshots - Oxford University Press - Third Edition. Una traducción española fue hecha por Luis Bou García y fue publicada por la Editorial Salvat con el título 'Instantáneas Matemáticas' en 1986.
Magnus Wenninger - 'Polyhedron Models', Cambridge University Press.
Peter R. Cromwell - 'Polyhedra', Cambridge University Press, 1999.
H.Martin Cundy and A.P. Rollet, 'Mathematical Models', Oxford University Press, Second Edition, 1961.
W.W. Rouse Ball and H.S.M. Coxeter - 'Matematical Recreations & Essays', The MacMillan Company, 1947.

MÁS ENLACES

Construcción de poliedros. Técnicas sencillas: desarrollos en cartulina
Podemos dibujar los desarrollos planos en cartulina y construir poliedros uniendo solapas con pegamento.
Recursos: Construcción de poliedros con cartulina y gomas elásticas
Si recortamos las caras sueltas de los poliedros podemos unirlas con gomas elásticas o pegamento y construir poliedros más complicados y con varios colores.
Construcción de poliedros. Técnicas sencillas: Cara a cara con cartulina
Si recortamos las caras sueltas de los poliedros podemos unirlas con pegamento y construir poliedros. Puedes descargar varias plantillas con diferentes polígonos. Es una técnica muy sencilla para construir poliedros muy vistosos e interesantes.
Construcción de poliedros. Técnicas sencillas: Discos de cartulina
Técnica simple para construir poliedros pegando discos de cartulina.
Acona Biconbi, diseño de Bruno Munari
El diseñador italiano Bruno Munari pensó 'Acona Biconbi' como un trabajo de escultura. También es un juego de construcción con el que podemos jugar con colores y formas.
Construcción de poliedros. Técnicas sencillas: Tubos
Tubos de plástico o aluminio unidos son muy útiles para construir esqueletos de poliedros.
Construcción de poliedros : El rectángulo áureo y el icosaedro
Con tres rectángulos áureos podemos construir un icosaedro.
Construcción de poliedros. Técnicas sencillas: Origami modular
El origami modular es una técnica preciosa que consiste en plegar varias unidades independientes que se unen sin pegamento para formar poliedros.
Construcción de poliedros. Técnicas sencillas: Tensegrity
Tensegrity es la construcción de estructuras con tensores o elementos elásticos. Es un placer construir y tocar estos poliedros elásticos.
Cinco tetraedros en un dodecaedro.
Construcción de cinco tetraedros en un dodecaedro con diferentes técnicas: cartulina, origami, tubos, tensegrity. Justificación de esta preciosa construcción.
Exposición: Los sólidos platónicos.
Exposición sobre los cinco sólidos platónicos: tetraedro, cubo, octaedro, icosaedro y dodecaedro. Construcción de los poliedros encajados. El Omnipoliedro. Algunas propiedades básicas que se pueden aprender de esta construcción.
Construcción de poliedros. Técnicas sencillas: Taller de Talento Matemático de Zaragoza
Material para la sesión sobre construcción de poliedros que se realizó en Zaragoza el 13 de Abril de 2012. El objetivo es disfrutar haciendo poliedros y obtener alguna conclusión matemática a partir de esas construcciones.
Construcción de poliedros. Cuboctaedro y dodecaedro rómbico: Taller de Talento Matemático de Zaragoza. Curso 2013-2014.
Material para la sesión sobre construcción de poliedros (Zaragoza el 9 de Mayo de 2014). Empezaremos con el tetraedro, el cubo y el octaedro y presentaremos el cuboctaedro y el dodecaedro rómbico. Relacionaremos este poliedro con los panales de abeja. Construimos una cajita que es un dodecaedro rómbico.
El cubo, el octaedro, el tetraedro y otros poliedros: Taller de Talento Matemático de Zaragoza. Curso 2014-2015.
Material para la sesión sobre poliedros (Zaragoza el 7 de Noviembre de 2014). Estudiaremos el volumen del octaedro y del tetraedro y veremos que el octaedro truncado nos puede ayudar en esta tarea. Construimos una cubo de cartulina con un tetraedro de origami modular en su interior.
Poliedros duales: el cubo y el octaedro. Taller de Talento Matemático de Zaragoza. Curso 2015-2016.
Material para la sesión del TTM (Zaragoza el 23 de Octubre de 2015) . Estudiamos la dualidad de poliedros y, en particular, los poliedros platónicos duales. Construimos una cubo de cartulina con un octaedro de origami modular.
Llenando el espacio con una escultura matemática. El Octaedro truncado. Día Internacional de las Matemáticas 2023. Taller de Talento Matemático de Aragón, España.
Material para la sesión del TTM (Zaragoza, el 10 de marzo de 2023). Con plantillas para descargar y construir varias figuras geométricas.
Volúmenes de pirámides, del tetraedro y del octaedro. Taller de Talento Matemático de Zaragoza, España. Curso 2017-2018 XIV edición.
Material para la sesión del TTM (Zaragoza, el 20 de Octubre de 2017). El objetivo principal es disfrutar con las Matemáticas y fomentar la construcción de poliedros por su valor estético y también porque nos facilitan la comprensión de resultados matemáticos.
El icosaedro. Taller de Talento Matemático de Zaragoza, España. Curso 2018-2019 XV edición.
Material para la sesión del TTM (Zaragoza, el 19 de Octubre de 2018). Diferentes construcciones del icosaedro nos ayudan a comprender sus propiedades. El objetivo principal es disfrutan construyendo poliedros.
El cuboctaedro y el dodecaedro rómbico. Taller de Talento Matemático de Zaragoza, España. Curso 2019-2020 XVI edición.
Material para la sesión del TTM (Zaragoza, el 18 de Octubre de 2019). El objetivo principal es disfrutan construyendo poliedros, en esta ocasión construiremos una cajita que es un dodecaedro rómbico. Estudiaremos la relación de este poliedro con el cubo, el octaedro y el cuboctaedro.
Construcciones de un icosaedro dentro de un octaedro.
Un icosaedro se puede poner dentro de un octaedro de modo que sus 12 vértices estén en las 12 aristas del octaedro. Dos construcciones nos ayudan a comprender esta relación y, gracias a ella, calcularemos el volumen del icosaedro.
Homenaje a Kepler:Las abejas y el dodecaedro rómbico
Con motivo del Día internacional de las Matemáticas 2020, que se celebra el 14 de Abril, hemos preparado una exposición homenaje a Kepler en relación con el dodecaedro rómbico.
El pequeño dodecaedro estrellado. Versión sobre el trabajo de Escher 'Gravity'.
Construcción de un pequeño dodecaedro estrellado como metáfora del confinamiento que estamos viviendo por la pandemia del coronavirus COVID-19.
Microarquitectura y poliedros
Microarquitectura es un juego de construcción desarrollado por Sara San Gregorio. Podemos jugar con él y construir muchas estructuras inspiradas en poliedros.
Volumen del tetraedro
El volumen del tetraedro es un tercio del paralelepípedo que lo contiene.
Desarrollos planos de cuerpos geométricos: Tetraedro regular
El primer dibujo del desarrollo plano del tetraedro regular fue publicado por Durero en su libro 'Underweysung der Messung' ('Los cuatro libros de la medida'), el año 1525.
Volúmenes del octaedro y del tetraedro
El volumen del octaedro es 4 veces el del tetraedro. El cálculo del volumen del octaedro es sencillo y así podemos obtener el volumen del tetraedro.
Sección hexagonal de un cubo
Podemos cortar un cubo por la mitad con un plano de modo que la sección sea un hexágono regular. Ocho de estos medios cubos forman un octaedro truncado.
El octaedro truncado formado por medios cubos
Con medios cubos podemos formar el octaedro truncado. El cubo tesela el espacio y también el octaedro truncado. También calculamos su volumen.
Leonardo da Vinci: Dibujo del octaedro truncado para La Divina Proporción de Luca Pacioli
Leonardo da Vinci realizó varios dibujos de poliedros para La Divina Proporción de Luca Pacioli. Aquí podemos ver una adaptación de su octaedro truncado.
El volumen del octaedro truncado
El octaedro truncado es un sólido arquimediano que se puede obtener a partir de un octaedro truncando sus vértices. Su volumen se puede calcular a partir del volumen del octaedro.