Bicúpula: diferenças entre revisões

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Revisão das 14h29min de 23 de novembro de 2021

Em geometria, uma bicúpola é um sólido formado pela conexão de duas cúpulas em suas bases.

O girobifastígio (J26) pode ser considerado um girobicúpola digonal.

Existem duas classes de bicúpola porque cada metade da cúpula é delimitada por triângulos e quadrados alternados. Se faces semelhantes forem unidas, o resultado é uma ortobicúpola; se os quadrados são anexados a triângulos, é uma girobicúpola.

Cúpolas e bicúpolas categoricamente existem como conjuntos infinitos de poliedros, assim como as pirâmides, bipiramides, prismas e trapezoedros.

Seis bicúpolas têm faces poligonais regulares: triangular, quadrada e pentagonal orto- e girobicúpolas. A girobicúpola triangular é um sólido arquimediano, o cuboctaedro; os outros cinco são sólidos de Johnson.

Bicúpolas de ordem superior podem ser construídas se as faces dos flancos forem alongadas em retângulos e triângulos isósceles.

Bicúpolas são especiais por terem quatro faces em cada vértice. Isso significa que seus poliedros duais terão todas as faces quadriláteras. O exemplo mais conhecido é o dodecaedro rômbico composto por doze faces rômbicas. O dual da ortoforma, ortobicupola triangular , também é um dodecaedro, semelhante ao dodecaedro rômbico, mas tem seis faces trapezoidais que alternam bordas longas e curtas ao redor da circunferência.[1][2]

Formas

Conjunto de ortobicúpolas

Simetria Imagem Descrição
D2h
[2,2]
*222
  Ortobifastígio ou ortobicúpola digonal: 4 triângulos (coplanar), 4 quadrados. É auto-dual
D3h
[2,3]
*223
  Ortobicúpola triangular (J27): 8 triângulos, 6 quadrados; seu dual é o dodecaedro trapezo-rômbico
D4h
[2,4]
*224
  Ortobicúpola quadrada (J28): 8 triângulos, 10 quadrados
D5h
[2,5]
*225
  Ortobicúpola pentagonal (J30): 10 triângulos, 10 quadrados, 2 pentágonos
Dnh
[2,n]
*22n
ortobicúpola n-gonal: triângulos 2n, retângulos 2n, 2n-gonos

Conjunto de girobicúpolas

Uma girobicúpola n-gonal tem a mesma topologia que um antiprisma retificado n-gonal, notação de poliedro de Conway, aAn.

Simetria Imagem Descrição
D2d
[2+,4]
2*2
  girobifastígio (J26) ou girobicúpola digonal: 4 triângulos, 4 quadrados
D3d
[2+,6]
2*3
  Girobicúpola triangular ou cuboctaedro: 8 triângulos, 6 quadrados; seu dual é o dodecaedro rômbico
D4d
[2+,8]
2*4
  Girobicúpola quadrada (J29): 8 triângulos, 10 quadrados
D5d
[2+,10]
2*5
  Girobicúpola pentagonal (J31): 10 triângulos, 10 quadrados, 2 pentágonos; seu dual é o icosaedro rômbico
Dnd
[2+,2n]
2*n
Girobicúpola n-gonal: triângulos 2n, retângulos 2n, 2n-gonos

Referências

  1. Norman W. Johnson, "Convex Solids with Regular Faces", Canadian Journal of Mathematics, 18, 1966, páginas 169–200. Contém a enumeração original dos 92 sólidos e a conjectura de que não existem outros.
  2. Victor A. Zalgaller (1969). Convex Polyhedra with Regular Faces. [S.l.]: Consultants Bureau. No ISBN  A primeira prova de que existem apenas 92 sólidos de Johnson.