Desenho Geométrico e Concordâncias

Transcrição

1 UnB - FGA Desenho Geométrico e Concordâncias Disciplina: DIAC-1 Prof a Eneida González Valdés

2 CONSTRUÇÕES GEOMÉTRICAS Todas as construções da geometria plana são importantes, há, entretanto algumas, que com maior freqüência, são usadas nos trabalhos de desenho, e portanto, precisam ser bem conhecidas. 1. Circunferência Diâmetro - é o segmento de reta que une 2 pontos da circunferência passando pelo centro. Diâmetro - é o segmento de reta que une 2 pontos da circunferência passando pelo centro. Raio - é o segmento de reta que une o centro a qualquer ponto da circunferência. Corda - é o segmento de reta que une 2 pontos da circunferência sem intersectar o centro. Arco de circunferência - é uma qualquer porção da circunferência. Semicircunferência - é a porção da circunferência limitada pelo centro. 2. Divisão de segmentos de retas em partes iguais. (por exemplo, em cinco partes) Traça-se pela extremidade do segmento (A), uma reta que forme um ângulo qualquer com AB, marcamse sobre ela 5 distâncias iguais de qualquer medida. Une-se a extremidade da última divisão com B por meio de uma reta e traça-se paralelas a ela; estas nos dividirão o segmento dado em 5 partes iguais. 3. Obtenção gráfica da média proporcional dado dois segmentos de retas (soma dos segmentos). Somam-se os segmentos a e b e traçamos uma semicircunferência de diâmetro igual à soma dos segmentos. 2

3 Da extremidade de a e origem de b, traçamos uma perpendicular que por sua vez corta a circunferência em c. o segmento obtido é a média proporcional procurada. 4. Obtenção gráfica da média proporcional dado dois segmentos de retas (pela diferença dos segmentos). Traçamos uma semicircunferência tendo por diâmetro o maior segmento De uma das extremidades do diâmetro marca-se o segmento a. Da outra extremidade de a levanta-se uma perpendicular que corta a semicircunferência no ponto c. Unindo-se a origem de b ao ponto c teremos a média proporcional. 5. Construir um triângulo dados os três lados. Transferimos para uma reta auxiliar um dos lados; seja por exemplo o lado AB. Com centro em A e uma abertura do compasso igual a AC, descreve-se um arco. Em B como centro e abertura do compasso igual ao segmento BC, traça-se outro arco, que cortará o primeiro. Este ponto C, unido com A nos dará o triângulo solução. 6. Construir um triângulo dado dois de seus lados e o ângulo formado por ele. Pela extremidade de uma semi-reta construi-se o ângulo dado. A partir do vértice marcam-se em um dos lados o segmento AB, e sobre o outro lado a AC, ambos de dimensões dadas. Unindo-se C com B teremos construído o triângulo enunciado. 3

4 7. Construir um triângulo retângulo, dados a hipotenusa e um dos catetos. Tomando a hipotenusa como diâmetro, traça-se uma semicircunferência. Com abertura do compasso igual a um dos catetos dado e centro em uma das extremidades do diâmetro traçamos um arco, que corta a semicircunferência em um ponto. Une-se a extremidade da hipotenusa a esse ponto e tem-se a solução. 8. Construir um triângulo isóscele dado o ângulo e o lado desigual. Por uma das extremidades do segmento AB, se traça um ângulo igual a C; bem como uma perpendicular a um dos lados do citado ângulo. Traça-se a seguir uma mediatriz ao segmento AB. Esta cortará a perpendicular em O, que será o centro da circunferência que circunscreve o triângulo solução. Como os lados são iguais num triângulo isósceles, basta que se trace de C segmentos de retas unindo as extremidades A e B. 9. Dividir a circunferência em n partes iguais (por exemplo em 7 partes) (processo geral de divisão atribuída a BION ou RINALDINI) Inicialmente traçam-se os eixos perpendiculares r e s. Em seguida divide-se o diâmetro vertical em 7 partes iguais (o mesmo número em que se quer dividir a circunferência). Com centro em A ou B e raio AB descreve-se que corta r em C. Ligando esses pontos aos números pares ou somente aos ímpares, tem-se a divisão pedida. (pode-se evitar o acúmulo de linhas obtendo apenas a 1 a divisão e marcar sucessivamente a mesma distância na circunferência) As figuras formadas pela união de pontos situadas na circunferência à mesma distância, chama-se polígonos regulares, que por sua vez recebem nomes particulares pelo número de lados que possuem. 4

5 10. Construir um hexágono regular conhecendo-se a grandeza do lado. (processo particular) Com centro em A e raio AB descreve-se o arco de círculo 1. Com centro em AB e mesmo raio traça-se o arco 2 que corta o primeiro, dando o ponto C. Com centro em C e raio igual a AB, traça-se a circunferência. Sobre a circunferência marca-se 6 vezes AB. 11. Determinar o centro de um arco de círculo dado. Marcam-se sobre o arco 3 pontos arbitrários: como conseqüência tem-se duas cordas. Traça-se as mediatrizes das mesmas, que se cruzam dando o ponto O centro da circunferência que contém o arco. 12. Traçar uma circunferência que passe por três pontos dados (não colineares). (O processo é o mesmo do problema anterior apenas com os dados inversos) 5

6 Traçam-se as duas cordas e seguidamente as mediatrizes das mesmas, no ponto que se cruzam está o centro da circunferência que contém os três pontos dados. CONCORDÂNCIA Chama-se CONCORDÂNCIA de linhas curvas ou retas com retas ou com curvas, à ligação sem ângulo impossível de separar a olho nu a passagem de uma curva para uma reta ou de uma curva para outra. A concordância como no caso de tangência se baseia em dois princípios básicos: Para concordar um arco com uma reta é necessário que o ponto de concordância e o centro do arco estejam ambos na mesma perpendicular à reta. Para concordar dois arcos, o ponto de concordância e os centros dos respectivos arcos, devem estar numa mesma reta que é normal aos arcos nos pontos de concordância. 13. Concordar dois segmentos de retas perpendiculares por meio de um arco de raio conhecido. Fazendo centro em A e com raio AB, traça-se um arco que corta as perpendiculares em T 1 e T 2. Com o mesmo raio e centro em T 1 e T 2, traçam-se arcos que se cortam em O; centro do arco solução. 6

7 14. Concordar duas linhas paralelas por meio de um arco. Levanta-se uma perpendicular r e s nos pontos A e B. Traça-se a seguir a mediatriz do segmento de reta que une A e B e obtém-se o ponto O. Com centro em O e raio igual AO ou OB traça-se o arco que unirá as retas dadas. 15. Concordar por meio de um arco de raio conhecido, duas retas r e s convergentes. Traçam-se duas retas auxiliares e paralelas às retas dadas r e s com distância conhecida AB, no ponto que se encontram estas retas auxiliares temos o ponto V. Do ponto V traça-se as perpendiculares a r e s, obtendo os pontos T 1 e T que serão os pontos de concordância, com centro em V e raio igual a VT 1 ou VT se obtém a solução do problema. 16. Concordar duas retas convergentes, por meio de um arco de raio conhecido. Utiliza-se o mesmo procedimento do problema anterior. 7

8 17. Concordar por meio de dois arcos iguais, duas retas paralelas conhecendo-se os pontos de concordância T 1 e T 2. Traçam-se a perpendicular pelos pontos T 1 e T 2 das retas dadas. Unir os pontos T 1 e T 2 por meio de um segmento de reta e traçar a mediatriz do mesmo, obtendo o ponto M. As mediatrizes dos segmentos T 1 M e T 2 M cortarão as perpendiculares em O e O 1, centros dos respectivos arcos solução. 18. Concordar os pontos T 1 e T 2 sobre as retas não paralelas, por meio de dois arcos conhecendo-se o raio de um deles. Levantar pelos pontos T 1 e T 2 perpendiculares às respectivas retas, prolongando a de T 2. Traça-se sobre a perpendicular de T 1 o ponto O cuja dimensão é igual ao raio r dado. Une-se o ponto O e O' e traça-se a mediatriz que corta a perpendicular OT 1 obtendo-se o ponto O 1. Une-se o ponto O 1 com o ponto O'. Com centro em O' e abertura do compasso igual a r traça-se o raio conhecido. Fazendo centro em O 1, e com abertura O 1 M, traça-se o raio solução. 8

9 19. Concordar duas retas a e b convergentes por meio de dois arcos diferentes, conhecendo-se o raio da menor e os pontos tangenciais T 1 e T 2. Pelos pontos T 1 e T 2 traçam-se as perpendiculares às retas a e b. Sobre as perpendiculares dos pontos T 1 e T 2 marcam-se a distância dada r e obtém-se os pontos O e O. Traça-se a mediatriz de O e O que corta perpendicular de T 1 em O 1. Une-se O a O 1 e prolonga-se para obter o limite dos arcos. Com centro em O e raio OT 1 obtém-se M. com centro em O' e abertura até M soluciona-se o problema. 20. Dada uma circunferência e uma reta r, concordar por meio de um arco conhecendo-se o ponto T de concordância sobre a reta. Pelo ponto T levanta-se uma perpendicular à reta r e prolonga-se para o semi plano inferior. Marca-se sobre a perpendicular a partir de T um segmento de reta igual a R (raio da circunferência dada) que determina o ponto A. A mediatriz de AO corta a perpendicular levantada por T no ponto O 1. Com centro em O 1 e raio a O 1 T traça-se um arco até encontrar o segmento de reta que une os pontos O 1 O (ponto de concordância). 21. Dada uma circunferência e o ponto de concordância T sobre a mesma, concordar por meio de uma arco com uma reta r. Une-se O e P prolonga-se por certo comprimento. Traça-se a seguir uma tangente pelo ponto P, que cortará o prolongamento de r em V. A bissetriz de V se dará sobre o prolongamento de OP em O 1. Traça-se uma perpendicular a r pelo ponto O 1 e determina-se o ponto de concordância T. Com centro em O 1 traça-se o arco PT, solução do problema. 9

10 22. Concordar uma circunferência a uma reta s dada, por meio de um arco de raio r conhecido. Traça-se uma paralela a s a uma distância r. Com raio igual a R + r e centro em O traça-se um arco que cortará a paralela em O 1. Pelo ponto O 1 traça-se uma perpendicular a s determinando T (ponto de concordância). Com centro em O 1 e raio O 1 T 1 ou O 1 T 2 traçar o arco solução. 23. Dada uma circunferência e uma reta s concordá-las por meio de um arco de raio r conhecido. Traça-se uma paralela a s a uma distância r. Com centro em O e raio igual a R - r traça-se um arco que cortará a paralela S1 em O 1. Por O 1 traça-se uma perpendicular a s e determina-se T; ponto de concordância. A seguir une-se O e O 1 e obtém-se no prolongamento o ponto T 1 (outro ponto de concordância). Com centro em O 1 e raio r traça-se o arco T, T 1 arco solução do problema. 10

11 24. Traçar um arco de raio conhecido que concorde com duas circunferências dadas. (Concordância interna) Com centro em O e raio igual a R + r traça-se uma circunferência auxiliar. Com centro em O e raio igual a R 1 + r traça-se outra circunferência auxiliar O cruzamento das duas circunferências auxiliares dará um ponto O 2. Com a união dos centros O e O 1 com O 2 obtém-se os pontos T e T 1, pontos de concordâncias. Basta tomar o centro O 2 e com abertura do compasso igual a r, traçar o arco solução. 25. Traçar um arco de raio conhecido que concorde com duas circunferências dadas. (Concordância externa) Com centro em O e raio igual a R 2 - R traça-se uma circunferência auxiliar. Com centro em O e raio igual a R 2 - R 1 traça-se outra circunferência auxiliar O cruzamento das duas circunferências auxiliares dará um ponto O 2. Com a união dos centros O e O 1 com O 2 obtém-se no prolongamento os pontos T e T 1, pontos de concordâncias. Com centro O 2 e com abertura do compasso igual a R 2, traça-se o arco solução. 26. Traçar um arco que concorde externa e internamente com duas circunferências dadas. Supondo-se que queira externa para circunferência de raio R e interna para a circunferência de raio R 1, procede-se como nos problemas 12 e 13 respectivamente. 11

12 27. Traçar tangente uma circunferência, por um ponto fora da curva.. Une-se o ponto P a O (centro da circunferência). Determina-se a seguir o ponto médio do segmento PO que é o ponto M. Com centro em M e raio MO, traça-se um arco que vai cortar a circunferência nos pontos T e T 1 que são os pontos de tangência Basta agora unir os pontos P a T e T 1 e tem-se a solução. 28. Traçar tangentes exteriores a duas circunferências dadas Inicialmente traça-se uma circunferência auxiliar concêntrica de raio igual a diferença das circunferências dadas. (R - r) Une-se o ponto O a O 1 (centros das circunferências). Determina-se a seguir o ponto médio do segmento O O 1 que é o ponto M. Com centro em M e raio MO ou MO 1, traça-se um arco de circunferência que cortará à circunferência auxiliar nos pontos T e T' que são os pontos de tangência Une-se os pontos O a T e T' e prolongando-os até cortar a circunferência R nos pontos T 1 e T 1 '; pontos de tangência. Traça-se os segmentos O 1 a T 2 e T 2 ' com a condição de serem paralelos aos pontos O T 1 e OT 1 ' respectivamente. A união dos pontos T 1 com T 2 e T 1 ' com T 2 ' dará as tangentes pedidas. 12