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MATERIAL COMPILADO PELO PROF CID D´ÁVILAUNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL 01/09 Desenho Geométrico O Desenho é definido como a “expressão gráfica da forma”. Todas as coisas que conhecemos e que estamos habituados a ver, como os animais, as plantas, os móveis, as caixas, as casas, tudo, enfim, se apresenta aos nossos olhos como formas geométricas. Quando desenhamos um objeto, estamos representando graficamente a sua forma, respeitando as proporções e medidas que definem tal objeto. Já Geometria significa "medida da Terra". Tal expressão remonta do Antigo Egito e era utilizada para demarcar a divisão das terras entre os agricultores. Com o passar dos tempos, o significado da palavra deixou de se limitar apenas às questões referentes à terra, passando a abranger o estudo das propriedades das figuras ou corpos geométricos. Assim sendo, podemos definir o Desenho Geométrico como a "expressão gráfica da forma, considerando-se as propriedades relativas à sua 1extensão, ou seja, suas dimensões" . Pode-se dizer que o Desenho Geométrico é o desenho baseado na lógica. As formas geométricas podem ser representadas por pontos, linhas ou planos e possuem relações entre seus componentes que podem ser caracterizadas por sistemas lógicos. 1 REIS, Jorge H. Desenho Geométrico. UEPA, 2006. Disponível em: <http://www.scribd.com/doc/271620/ apostila-de-desenho-geometrico>. Acesso em 10 mar. 2008. MATERIAL COMPILADO PELO PROF CID D´ÁVILAUNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL 02/09 Elementos fundamentais ou “entes geométricos” são as entidades básicas utilizadas para a construção das formas através do desenho geométrico. São definidos a partir de relações comparativas. PONTO É a menor representação gráfica. Um ponto não tem dimensão. LINHA Pode ser definida como o deslocamento de um ponto no espaço. A linha tem uma única dimensão. PLANO É o resultado do deslocamento de uma linha reta numa direção. Um plano é infinito, mas pode ser representado por duas retas ou por uma forma geométrica, como por exemplo um retângulo. O cruzamento de dois planos resulta numa reta. Pontos são identificados por letras maiúsculas ou por números. Podem ser definidos pela interseção de duas linhas. Elementos Geométricos Fundamentais P 1 Linhas são identificadas por letras minúsculas. As linhas podem ser Retas, Curvas ou Mistas, formadas por partes retas e partes curvas. Uma linha tem infinitos pontos, mas podemos representar um segmento através de dois pontos. Linha RETA é aquela em que todos os pontos seguem a mesma direção. No exemplo acima, os pontos E e D representam um segmento de reta. Na linha curva, cada ponto desloca-se em uma direção diferente. Os pontos F e G representam um arco. Os Planos são representados por letras do alfabeto grego. No exemplo, a reta t pertence ao plano a, enquanto a reta s é o resultado do cruzamento entre os planos a e b. A reta s pertence ao mesmo tempo aos dois planos. O segmento AB também representa a reta s. s t A B r c E D F F Distância é a medida tomada entre dois pontos. A menor distância entre dois pontos é um segmento de reta. d J K MATERIAL COMPILADO PELO PROF CID D´ÁVILAUNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL 03/09 Por se tratar de um tipo especial de linha, a RETA possui um capítulo especial no estudo do Desenho Geométrico. Se uma reta possui infinitos pontos, pode-se dizer que uma reta é infinita. Porém, é possível caracterizar uma reta por dois pontos. Chama-se SEMI-RETA uma reta que tem um ponto de origem. Ou seja, ela é infinita em apenas uma direção. Um ponto qualquer divide uma reta em duas semi-retas. Através da identificação das particularidades de uma reta, podemos definir ângulos e posições especiais que uma reta ocupa na superfície em que está representada. ÂNGULO É a união de duas Semi-retas a partir de um ponto comum, denominado de Vértice. Um ângulo pode ser medido pela rotação em torno do vértice. POSIÇÕES RELATIVAS DE RETAS Perpendiculares São retas que formam um ângulo de 90° (ângulo reto). Paralelas São retas que não têm nenhum ponto em comum, não formam ângulo. As distâncias entre todos os pontos das retas são iguais. Oblíquas ou Inclinadas. São retas que formam um ângulo qualquer, diferente de 90° A reta r pode se prolongar infinitamente para qualquer sentido. A reta s é uma semi- reta com origem no ponto C. Estudo da Reta r B A s C No exemplo acima, o ângulo determinado por AÔB tem vértice em O. Na representação do ângulo, pode-se utilizar também letras gregas. O A B a G a f 90° e i H a As retas u e v são perpendiculares. As retas GH e t são paralelas. As retas f e t são oblíquas. MATERIAL COMPILADO PELO PROF CID D´ÁVILAUNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL 04/09 Estudo da Reta O A B RETAS CONGRUENTES São retas que possuem o mesmo vértice PONTO MÉDIO É o ponto que divide um segmento em duas partes iguais. As retas AO e BO são CONGRUENTES. O ângulo AOB é comum às duas. Método para representar o ponto médio. 1. Com a ponta seca do compasso em P, desenhar um arco com abertura PQ. 2. Com a ponta seca do compasso em Q, desenhar um arco com abertura QP. P Q P Q 3. No cruzamento dos arcos, encontra-se o ponto N. 4. Traçando uma reta passando por N e perpendicular a PQ, encontra-se o ponto médio M. P Q N N M a reta nm, que divide o segmento na metade e determina o é chamada ponto médio mediatriz MATERIAL COMPILADO PELO PROF CID D´ÁVILAUNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL 05/09 Estudo da Reta DIVISÃO DA RETA EM SEGMENTOS IGUAIS Para dividir um segmento de reta em segmentos menores e iguais, pode-se utilizar o método demonstrado a seguir. 1. Traçar uma reta auxiliar, com um ângulo qualquer, escolhendo um ponto em comum. No exemplo, a reta a passa pelo ponto E. 2. Com uma abertura fixa do compasso, dividir a reta auxiliar no número de segmentos desejado. 3. Transferir as divisões para a reta EF, utilizando retas paralelas. BISSETRIZ É uma semi-reta com origem no vértice de um ângulo e que o divide em dois ângulos iguais e congruentes. Método para a construção de uma bissetriz 1. Marcar dois segmentos de igual distância ao vértice, um em cada reta. No exemplo, foram marcados os pontos C e D, sobre as retas AO e BO 2. Traçar arcos com aberturas CD com centro em C e D. Marcar o ponto E no cruzamento dos arcos. 3. Traçar a reta EO, que divide o ângulo AOB em dois ângulos iguais. E F aa E F aa DIVIDIR A RETA auxiliar EM 9 PARTES E F TRANSFERIR AS DIVISÕES PARA O SEGMENTO ORIGINAL 11 22 33 44 55 66 77 88 99 O A DESENHAR A BISSETRIZ DOÂNGULO AOB B O A B C D DISTÂNCIAS E DEVEM SER IGUAIS CO DO O A B C D O A B C D E Bissetriz arco com centro em e abertura c cd arco com centro em e abertura d dc MATERIAL COMPILADO PELO PROF CID D´ÁVILAUNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL 06/09 Estudo do Triângulo O triângulo é uma figura geométrica quer possui algumas características especiais, em função dos seus ângulos. INCENTRO É o nome do ponto que marca o encontro das bissetrizes dos ângulos de um triângulo No triângulo DEFD, as retas d, e, f são bissetrizes dos ângulos EDF, DEF e EFD, respectivamente. O ponto I é o encontro das bissetrizes e é chamado incentro. F D E I e d f MEDIANA É a reta que passa por um vértice do triângulo e o ponto médio da lado oposto a este vértice. F D E B b a c 1 2 2 No triângulo DEFD, as retas a, b, f são medianas que passam pelos pontos 1, 2 e 3, pontos médios dos lados do triângulo. O ponto B é o encontro das medianas e é chamado de BARICENTRO.ALTURA É a reta que passa por um vértice do triângulo e é perpendicular ao lado oposto (ou ao seu prolongamento). No triângulo DEFD, as retas r, s, t são alturas. O ponto O é o encontro das alturas e é chamado de ORTOCENTRO. r prolongamento do lado DE t prolongamento do lado ef O s E F D MATERIAL COMPILADO PELO PROF CID D´ÁVILAUNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL 07/09 Estudo da Circunferência A divisão de uma circunferência em partes iguais, ou arcos, pode ser associada à geração de figuras geométricas com número definido de lados chamadas POLÍGONOS. Polígonos podem ser conceituados como formas planas limitadas por segmentos de reta consecutivos cuja extremidade do último coincide com a origem do primeiro. DIVISÃO EM 3 - TRIÂNGULO EQUILÁTERO 1. Dividir a circunferência em duas partes com uma reta que passa pelo centro O. 2. Traçar um arco com centro em A e abertura AO 3. Marcar os pontos B e D, sobre a circunferência. 4. Criados os arcos BC, CD e DB (divisão da circunferência em 3 partes) e o triângulo equilátero BCDB. A DIVISÃO EM 4 - QUADRADO 1. Traçar eixo vertical AB. 2. Traçar eixo horizontal CD. 3. Traçar as bissetrizes dos ângulos nos quadrantes AOD e BOC. 4. Marcar os pontos 1, 2, 3 e 4. Unir esses pontos para traçar o quadrado.O A D B C O C BD 12 3 4 MATERIAL COMPILADO PELO PROF CID D´ÁVILAUNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL 08/09 Estudo da Circunferência DIVISÃO EM 5 - PENTÁGONO 1. Traçar eixo vertical AB. 2. Traçar eixo horizontal CD. 3. Traçar um arco com centro em D e raio DO. Marcar pontos E e F. 4. Unir E e F e encontrar o ponto M sobre a reta CD. 5. Traçar arco com centro em M e raio igual a MB. Encontrar o ponto N. 6.Traçar arco com centro em B e raio BN. Marcar o ponto 1. 7. A distância A1 é o lado do pentágono. O A D B C E F MN 1 2 3 4 DIVISÃO EM 6 - HEXÁGONO O hexágono pode ser obtido através de dois triângulos equiláteros invertidos. A O C BD MATERIAL COMPILADO PELO PROF CID D´ÁVILAUNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL 09/09 Estudo da Circunferência DIVISÃO EM QUALQUERNÚMERO DE PARTES MÉTODO DE BION 1. Dividir o eixo (diâmetro) AB no número de segmentos pelos quais se deseja dividir a circunferência. 2. Traçar arcos com raio igual a AB, com centros em A e B. No cruzamentos, marcar os pontos E e F. 3. Pelo ponto E traçar retas que passam pelos pontos pares até encontrar a circunferência. 4. Pelo ponto F traçar retas semelhantes, marcando os pontos no lado oposto. 5. Unir os pontos encontrados para traçar o polígono. O A D B C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B E 2 4 6 8 F G H I J K L M N B G H I J K L M N Página 1 Página 2 Página 3 Página 4 Página 5 Página 6 Página 7 Página 8 Página 9
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