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Nota1:
para ver o poliedro B ou o poliedro C a rodar, coloque o
rato sobre ele. |
Nota2:
se clicar em cada uma das figuras do quadro acima, obterá
o sólido representado em tamanho maior e terá
a possibilidade de o pôr a rodar no espaço
(arrastando-o com o rato) ou de o abrir (utilizando o botão
direito do rato). Em caso de dúvida consulte ajuda.
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O
estudo dos poliedros está frequentemente ligado ao problema
da medição de certas grandezas (volume, área
das faces, comprimento das arestas, amplitude dos ângulos
diedrais, ...). Mas os poliedros podem ser também interessantes
de outro ponto de vista: uma igualdade descoberta por Euler em
1751 relaciona os números V de vértices, F de faces
e A de arestas:
V
- A + F = 2.
Na
tabela que se segue pode verificar-se directamente a validade
desta fórmula de Euler no caso dos cinco poliedros regulares,
dos prismas e das pirâmides; a fórmula é verdadeira
para outros poliedros (como os que estão representados
acima), mas não para todos (por exemplo, não vale
para nenhum dos seguintes
poliedros); e é de facto um problema relevante
o de entender exactamente que poliedros a verificam.
|
V |
A |
F |
V-A+F |
tetraedro |
4 |
6 |
4 |
2 |
cubo |
8 |
12 |
6 |
2 |
octaedro |
6 |
12 |
8 |
2 |
dodecaedro |
20 |
30 |
12 |
2 |
icosaedro |
12 |
30 |
20 |
2 |
poliedro
A |
12 |
18 |
8 |
2 |
poliedro
D |
16 |
32 |
16 |
0 |
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|
V |
A |
F |
V-A+F |
prisma
de base triangular |
6 |
9 |
5 |
2 |
prisma
de base pentagonal |
10 |
15 |
12 |
2 |
prisma
de base n-gonal |
2n |
3n |
n+2 |
2 |
pirâmide
de base quadrada |
5 |
8 |
5 |
2 |
pirâmide
de base hexagonal |
7 |
12 |
7 |
2 |
pirâmide
de base n-gonal |
n+1 |
2n |
n+1 |
2 |
poliedro
E |
28 |
60 |
30 |
-2 |
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Inicialmente,
pensou-se ser a convexidade a propriedade que caracteriza os poliedros
que satisfazem a fórmula de Euler, mas depois percebeu-se
que não é bem assim: por exemplo, os poliedros B
e C acima obtêm-se um do outro mediante
um estreitamento/alargamento da cintura, que obviamente não
altera os números V, A e F; e no entanto, um deles é
convexo e o outro não!