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EEEMBA – ESCOLA TÉCNICA ELETROMECÂNICA DA BAHIA DESENHO TÉCNICO - 2011 - Colaboradores: Profa. Ana Rita Reis Profa. Catarina Alves Profa. Elisa Casaes Profa. Elisabete Ulisses Prof. Sônia Reis EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 2 Sumário 1 ELEMENTOS FUNDAMENTAIS DA GEOMETRIA 8 1.1 PONTO 8 1.2 LINHA 8 2 SUPERFÍCIE 8 3 CLASSIFICAÇÃO DAS LINHAS 9 3.1 LINHA RETA 10 3.2 SEMIRETA 10 3.3 SEGMENTO DE RETA 10 3.4 PONTO MÉDIO DE UM SEGMENTO 10 3.5 MEDIATRIZ DE UM SEGMENTO 11 3.6 SEGMENTOS COLINEARES 11 3.7 SEGMENTOS CONSECUTIVOS 11 3.8 SEGMENTOS COLINEARES E CONSECUTIVOS 11 3.9 SEGMENTOS CONGRUENTES 11 4 POSIÇÃO ABSOLUTA DA RETA NO ESPAÇO 12 4.1 REVERSAS 12 4.2 COPLANARES 12 4.3 PARALELAS 12 4.4 COINCIDENTES 12 4.5 CONCORRENTES 12 4.5.1 PERPENDICULARES 12 4.5.2 OBLÍQUAS 12 4.6 CONVERGENTES 12 4.7 DIVERGENTES 12 5 LINHA CURVA 13 6 LINHA COMPOSTA 13 7 LINHA POLIGONAL 13 8 LINHA MISTA 13 9 LINHA SINUOSA 13 10 ÂNGULOS 14 10.1 BISSETRIZ DE UM ÂNGULO 14 10.2 CLASSIFICAÇÃO DOS ÂNGULOS 15 10.2.1 Ângulo Reto 15 10.2.2 Ângulo Agudo 15 10.2.3 Ângulo Obtuso 15 10.2.4 Ângulo Raso ou de Meia Volta 15 10.2.5 Ângulo Pleno ou de Volta Inteira 16 10.2.6 Ângulo Nulo 16 10.3 Classificação quanto ao valor das somas das medidas: 16 10.3.1 Ângulos Complementares 16 10.3.2 Ângulos Suplementares 16 10.3.3 Ângulos Replementares 17 11 FIGURAS GEOMÉTRICAS PLANAS 17 11.1 TRIÂNGULOS 18 EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 3 11.1.1 ELEMENTOS: 18 11.2 CLASSIFICAÇÃO: 19 11.2.1 EQUILÁTERO 19 11.2.2 ISÓSCELES 19 11.2.3 ESCALENO 19 11.2.4 ACUTÂNGULO 19 11.2.5 OBTUSÂNGULO 19 11.2.6 RETÂNGULO 19 11.3 CEVIANAS 20 11.4 PONTOS NOTÁVEIS DO TRIÂNGULO: 21 11.5 CONSTRUÇÕES: 22 12 QUADRILÁTEROS 23 12.1 CLASSIFICAÇÃO 23 12.1.1 Paralelogramo 23 12.1.2 Quadrado 24 12.1.3 Retângulo 25 12.1.4 Losango 26 12.1.5 Trapézio 26 12.1.6 Trapézio Escaleno 27 12.1.7 Trapézio Isóscele 27 12.1.8 Trapézio Retângulo 27 13 CIRCUNFERÊNCIA E CÍRCULO 27 13.1 ELEMENTOS DA CIRCUNFERÊNCIA 28 13.2 POSIÇÕES RELATIVAS DAS CIRCUNFERÊNCIAS 29 13.3 REGIÕES DO CÍRCULO 30 13.4 ÂNGULOS DA CIRCUNFERÊNCIA 30 14 POLIGONOS 30 14.1 ELEMENTOS DO POLÍGONO 30 14.2 CLASSIFICAÇÃO DOS POLÍGONOS: 31 14.2.1 REGULARES 31 14.2.2 IRREGULARES 31 14.2.3 CONVEXO 32 14.2.4 CÔNCAVO (não convexo) 32 14.3 POLÍGONOS REGULARES CONVEXOS 32 14.4 POLÍGONOS REGULARES INSCRITOS 33 14.5 POLÍGONOS REGULARES CIRCUNSCRITOS 33 15 DIVISÃO DA CIRCUNFERÊNCIA EM PARTES IGUAIS E INSCRIÇÃO DE POLÍGONOS REGULARES. 33 15.1 PROCESSO ÂNGULO CENTRAL 33 15.2 PROCESSOS PARTICULARES 34 16 ÁREAS E PERÍMETROS 35 16.1 UNIDADES DE ÁREA. 35 16.2 UNIDADES DE PERÍMETRO 35 16.3 RETÂNGULO 35 16.3.1 ÁREA 36 16.3.2 PERÍMETRO 36 16.4 QUADRADO 37 16.4.1 ÁREA 37 16.4.2 PERÍMETRO 37 EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 4 16.5 PARALELOGRAMO 38 16.5.1 ÁREA 38 16.5.2 PERÍMETRO 38 16.6 TRIÂNGULO 39 16.6.1 ÁREAS (FÓRMULA GERAL). 39 16.6.2 PERÍMETRO 40 16.7 TRAPÉZIO 40 16.7.1 ÁREA 40 16.8 LOSANGO 41 16.8.1 ÁREA 41 16.8.2 PERÍMETRO 41 16.9 CÍRCULO 41 16.9.1 ÁREA 42 16.9.2 COMPRIMENTO DA CIRCUNFERÊNCIA = PERÍMETRO 42 17 FORMATOS DE PAPEL 42 9.1 LEGENDA 44 9.2 DOBRAMENTO DE FOLHAS. 45 9.3 CALIGRAFIA TÉCNICA 48 9.4 ESCALA 50 17.1.1 ESCALA NATURAL 50 17.1.2 ESCALA DE REDUÇÃO 50 17.1.3 ESCALA DE AMPLIAÇÃO 51 18 LINHAS UTILIZADAS EM DESENHO TÉCNICO 52 19 COTAGEM 52 19.1 ORIENTAÇÕES BÁSICAS PARA COTAGEM 53 19.1.1 Cotagem em série e em paralelo: 56 19.1.2 Cotagem de chanfros: 56 19.1.3 Cotagem de inclinação: 56 20 SÓLIDOS GEOMÉTRICOS 58 20.1 SUPERFÍCIE PLANA: POLIÉDRICA 58 20.1.1 ELEMENTOS DOS POLIEDROS 58 20.1.2 CLASSIFICAÇÃO DOS POLIEDROS 59 20.2 POLEDROS IRREGULARES 59 20.2.1 PRISMAS 60 20.3 CLASSIFICAÇÃO 60 20.3.1 ELEMENTOS 60 20.4 PIRÂMIDES 60 20.4.1 CLASSIFICAÇÃO 61 20.4.2 ELEMENTOS 61 20.4.3 SUPERFÍCIE CURVA: SUPERFÍCIE DE REVOLUÇÃO 61 20.5 CILINDROS 62 20.5.1 ELEMENTOS 62 20.6 CONES 62 20.6.1 ELEMENTOS 63 20.7 ESFERA 63 20.7.1 ELEMENTOS 64 20.8 SÓLIDOS TRUNCADOS 64 21 PERSPECTIVA 65 21.1 PERSPECTIVA ISOMÉTRICA 65 EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 5 21.1.1 CONSTRUÇÃO DOS EIXOS 66 21.1.2 CONSTRUÇÃO: PERSPECTIVA ISOMÉTRICA DO PRISMA RETANGULAR 67 21.1.3 PERSPECTIVA ISOMÉTRICA DE ELEMENTOS OBLÍQUOS 69 21.1.4 PERSPECTIVA ISOMÉTRICA DO CÍRCULO 70 21.2 PERSPECTIVA CAVALEIRA 70 22 PROJEÇÃO 72 22.1 SISTEMAS DE PROJEÇÃO 72 22.1.1 Sistema de Projeção Oblíquo 73 22.1.2 Sistema de Projeção Cilíndrico 73 23 PROJEÇÕES ORTOGONAIS 73 23.1 SISTEMA TRIÉDRICO OU TRÊS VISTAS 75 23.1.1 ÉPURA 76 23.1.2 CONVENÇÕES 77 24 CORTE 78 24.1 CLASSIFICAÇÃO DOS CORTES 79 24.1.1 CORTE PLENO OU TOTAL 80 24.1.2 MEIO - CORTE 82 24.1.3 CORTE COMPOSTO OU CORTE EM DESVIO 82 24.2 SEÇÃO 83 25 CROQUIS / ESBOÇO (DESENHO À MÃO LIVRE) 83 25.1 CONSIDERAÇÕES 83 25.1.1 TRAÇADO DE RETAS 83 25.1.2 TRAÇADO DE CIRCUNFERÊNCIAS 84 25.2 TRAÇADO DAS PROJEÇÕES ORTOGONAIS (VISTAS) 84 25.3 TRAÇADO DA PERSPECTIVA ISOMÉTRICA 85 26 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 87 EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 6 CONVENÇÕES ADOTADAS EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 7 EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 8 CAPÍTULO I 1 ELEMENTOS FUNDAMENTAIS DA GEOMETRIA O desenho é a expressão gráfica da forma, e deste modo não é possível desenhar sem o conhecimento das formas a serem representadas. Chamam-se elementos fundamentais da geometria o ponto, a linha e o plano. Este último é um caso particular da superfície. 1.1 PONTO O ponto determina uma posição no espaço, é um ente ideal, isto é, existe apenas se relacionado a outros elementos. Ele não possui tamanho algum, mas por necessidade de representação: chama- se ponto gráfico ao resultado do toque de um lápis no papel e de ponto geométrico à interseção de duas linhas, sendo identificado por uma letra maiúscula de nosso alfabeto. Ex: A B C 1.2 LINHA A linha pode ser entendida como a representação gráfica obtida pelo deslocamento de um ponto. É concebida como infinita, e a parte dela representada será identificada por uma letra minúscula de nosso alfabeto. Ex: 2 SUPERFÍCIE A superfície pode ser definida como a representação gráfica obtida pelo deslocamento de uma linha em direção diferente dela própria. O PLANO é um caso particular de superfície, também concebido como ilimitado, é representado graficamente através de um paralelogramo, identificando-o por uma letra do alfabeto grego. É o caso das letras: (alfa), (beta), e (gama).O plano tem duas dimensões: sobre ele podemos medir comprimentos e larguras, mas nele jamais podemos medir espessuras.Se tomarmos uma reta qualquer de um plano, dividimos o plano em duas partes, chamadas semiplanos. Num plano existem infinitos pontos. r EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 9 3 CLASSIFICAÇÃO DAS LINHAS Quando deslocamos a ponta da grafite sobre a superfície do papel, temos como conseqüência à representação gráfica de uma linha, que receberá denominação própria dependendo da configuraçãoresultante. As linhas classificam-se em: EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 10 3.1 LINHA RETA Gerada pelo deslocamento de um ponto no espaço em uma única direção, por definição, não possui início e nem fim, é ilimitada nos dois sentidos, podendo ser percorrida em dois sentidos, pelo ponto gerador. Um destes sentidos se chama sentido positivo, e o outro sentido negativo. A reta só tem uma dimensão: sobre ela só podemos medir comprimentos. È aquela que pode ser geometricamente entendida como a menor distância entre dois pontos. É possível afirmar que por um ponto passam infinitas retas, porém, por dois pontos quaisquer somente é possível passar uma única reta. Notação: r – lê-se reta r 3.2 SEMIRETA É a representação obtida a partir da marcação sobre uma reta, de um ponto. Cada semireta obtida será também identificada por uma letra minúscula do alfabeto latino com um segmento orientado em um só sentido. Notação: Ar - lê-se semireta Ar . 3.3 SEGMENTO DE RETA É a representação obtida sobre uma reta pela marcação de dois pontos distintos sobre a mesma. O segmento de reta será identificado pelas letras que o limita, com um pequeno traço acima das mesmas. A reta a qual o segmento pertence é denominada de reta suporte. No exemplo anterior temos que r é a reta suporte do segmento AB. 3.4 PONTO MÉDIO DE UM SEGMENTO Ponto médio é o ponto que divide um segmento em dois outros segmentos congruentes. A r r A B r A B O Ponto Médio EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 11 3.5 MEDIATRIZ DE UM SEGMENTO É uma reta perpendicular que passa pelo ponto médio do segmento. Obs. Qualquer ponto da mediatriz é eqüidistante das extremidades do segmento. 3.6 SEGMENTOS COLINEARES São segmentos que pertencem a uma mesma reta suporte, como, por exemplo: AB e CD. 3.7 SEGMENTOS CONSECUTIVOS São aqueles que possuem um ponto, início ou fim, em comum, como por exemplo: AB, BC e CD. 3.8 SEGMENTOS COLINEARES E CONSECUTIVOS São aqueles que satisfazem simultaneamente as condições relativas a cada um desses segmentos, isto é, quando pertencendo a uma mesma reta suporte a origem de um coincide com o final do outro. No exemplo abaixo, AB e BC, BC e CD. 3.9 SEGMENTOS CONGRUENTES Dois ou mais segmentos são congruentes quando têm a mesma medida, exemplo: AB é congruente a CD. Indica-se: AB CD. C A B D A B C D m C A B D C A B D EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 12 4 POSIÇÃO ABSOLUTA DA RETA NO ESPAÇO A reta pode estar em posição vertical, horizontal ou inclinada. - Vertical é a reta que coincide com a direção do prumo, instrumento utilizado pelo pedreiro para verificar a verticalidade das paredes. - Horizontal é a reta que segue a linha do horizonte (linha que separa o céu e o mar). - Inclinada é a reta intermediária das posições horizontal e vertical tomadas como limites. 4.1 REVERSAS São retas contidas em planos diferentes. 4.2 COPLANARES São retas contidas em um mesmo plano. Podem ser: 4.3 PARALELAS Quando mantém sempre a mesma distancia entre si, prolongadas até o infinito, não têm ponto em comum; as retas paralelas formam ângulo de 0°, o paralelismo pode ser indicado pelo sinal 4.4 COINCIDENTES Quando possuem todos os pontos em comum. 4.5 CONCORRENTES Quando possuem um ponto em comum. E podem ser: 4.5.1 PERPENDICULARES Quando se encontram formam entre si um ângulo de 90; a perpendicularidade pode ser indicada pelo sinal . 4.5.2 OBLÍQUAS Quando formam um ângulo diferente de 90° e 0°. 4.6 CONVERGENTES Quando se direcionam para um mesmo ponto, denominado Ponto de Convergência. 4.7 DIVERGENTES Quando se originam de um mesmo ponto, então denominado Ponto de Divergência. VERTICAL HORIZONTAL INCLINADA PARALELAS PERPENDICULARES OBLÍQUAS EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 13 5 LINHA CURVA Além de ser primitivamente entendida como toda linha não reta, a curva pode ser também definida com figura gerada por um ponto que muda constantemente de posição no espaço. A linha curva pode ser: Côncava quando a curvatura está voltada para o observador e quando acontece o inverso é conhecida como convexa. 6 LINHA COMPOSTA É aquela formada pela reunião de linhas de mesma classe ou de classes distintas e pode ser assim classificada. 7 LINHA POLIGONAL Linha formada por segmentos de retas consecutivos e não colineares. Também conhecida como linha quebrada. 8 LINHA MISTA É a linha formada por linhas retas e curvas. 9 LINHA SINUOSA É a linha formada por uma sucessão de curvas em sentidos contrários. RETAS CONVERGENTES RETAS DIVERGENTES Côncava Convexa EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 14 10 ÂNGULOS É a região do plano formada por duas semiretas de mesma origem. V – vértice do ângulo r e s – lados do ângulo - abertura do ângulo= medida do ângulo Amplitude = Medida em grau, radiano ou grado Representação: r v s – lê-se ângulo r v s ou ângulo v ou - lê-se ângulo alfa. Os ângulos podem ser identificados de diferentes maneiras: Letras minúsculas do alfabeto grego com acento circunflexo sobre ela; Letra do alfabeto latino, maiúscula ou minúscula, com acento circunflexo sobre ela; Quando o ângulo for formado por segmento de reta, ele será identificado pelas três letras correspondentes aos pontos notáveis com acento circunflexo sobre a letra correspondente ao vértice. Em um ângulo não importa a extensão dos seus lados, mas sim o espaço compreendido entre eles. 10.1 BISSETRIZ DE UM ÂNGULO È a semireta que tem origem no vértice e divide o ângulo em dois ângulos congruentes (mesma medida). EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 15 10.2 CLASSIFICAÇÃO DOS ÂNGULOS Quanto a sua grandeza: 10.2.1 Ângulo Reto – quando seus lados formam um ângulo de 90o. 10.2.2 Ângulo Agudo – quando a abertura é menor do que um ângulo reto. 10.2.3 Ângulo Obtuso – é o ângulo que possui sua abertura maior do que um ângulo reto e menor que o ângulo raso (180°). 10.2.4 Ângulo Raso ou de Meia Volta – é o ângulo que possui 180o, isto é, dois ângulos retos. Tomando-se por referência o vértice, os seus lados são semiretas opostas. V = 90º V <90º V 90º< < 180º V = 180º EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 16 10.2.5 Ângulo Pleno ou de Volta Inteira – é o ângulo com medida igual a 360º. 10.2.6 Ângulo Nulo – é um ângulo que mede 0°. 10.3 Classificação quanto ao valor das somas das medidas: 10.3.1 Ângulos Complementares– são dois ângulos que somados medem 90o, ou seja, quando os lados não-comuns são perpendiculares entre si. Complemento de um ângulo que falta para que a soma das medidas seja 90°. é complemento de e vice-versa. 10.3.2 Ângulos Suplementares – quando os lados não-comuns têm a mesma reta - suporte, ou seja, são semiretas de sentidos opostos. Portanto, dois ângulos são suplementares quando sua soma vale 180°. é suplemento de e vice-versa. v α + β = 180° v α + β = 90° v v = 360º EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 17 10.3.3 Ângulos Replementares – quando o vértice e os dois lados desses ângulos são coincidentes, ou seja, são aqueles que somados medem 360 o . é replemento de e vice-versa. 11 FIGURAS GEOMÉTRICAS PLANAS Uma figura qualquer é plana quando todos os seus pontos situam-se no mesmo plano. As principais figuras planas são: Obs. As figuras planas com três ou mais lados são chamadas de PÓLIGONOS. Trapézio Paralelogramo Retângulo Quadrado Triângulo Círculo Hexágono Losango Pentágono α + β = 360° v EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 18 11.1 TRIÂNGULOS Triângulo é uma figura plana fechada por três linhas que se encontram. É o polígono de menor número de lados, que resulta da interligação de três segmentos de reta consecutivos não- colineares. Obs. Condição de existência do triângulo: a < b + c. 11.1.1 ELEMENTOS: -Lado – é uma das linhas que, em conjunto com outras, forma o triângulo, a linha que está apoiada chama-se base; -Ângulo – é o espaço interno compreendido entre duas linhas; -Mediana – é a reta que sai do ponto médio de um dos lados do triângulo e encontra o vértice do lado oposto; -Altura – é a distância do vértice à base do triângulo (h). Obs.: A soma dos três ângulos internos de um triângulo é 180° EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 19 11.2 CLASSIFICAÇÃO: Quanto ao tamanho dos lados: 11.2.1 EQUILÁTERO (Três lados iguais) 11.2.2 ISÓSCELES (Dois lados iguais) 11.2.3 ESCALENO (Três lados diferentes) Quanto à abertura dos ângulos: 11.2.4 ACUTÂNGULO (Três ângulos agudos) 11.2.5 OBTUSÂNGULO (Tem um ângulo obtuso) 11.2.6 RETÂNGULO (Tem um ângulo reto) Os lados que formam o ângulo reto cateto hipotenusa chamam-se cateto e o lado oposto a 90° chama-se hipotenusa. cateto EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 20 11.3 CEVIANAS É todo segmento que tem uma extremidade num vértice qualquer de um triângulo e a outra em um ponto qualquer do lado oposto. São três as cevianas: altura, mediana e bissetriz. a) Altura: é a perpendicular traçada de um dos vértices ao lado oposto. Obs.: é a única ceviana que pode ser externa (no caso do triângulo obtusângulo). A A B B CC ha hc hb A=Hb=Hc C B Hb Ha Hc ha hb hc Ha Hc Hb ha Ha hc hb b) Mediana: é o segmento que liga um dos vértices ao ponto médio do lado oposto. A B C ma Ma A B C Mb mb A B C Mc mc c) Bissetriz: segmento que divide o ângulo interno em dois ângulos congruentes. A B C bb A B C Bb A B C ba Ba Bc bc EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 21 11.4 PONTOS NOTÁVEIS DO TRIÂNGULO: a) ORTOCENTRO (H): É o ponto de encontro das alturas de um triângulo. Obs.: 1- no triângulo retângulo o ortocentro é o ângulo reto. 2- no triângulo obtusângulo o ortocentro se encontra no exterior. A A B B CC ha hc hb A=H C B Hb Ha Hc ha hb hc Ha Hc Hb ha Ha hc hb H H b) BARICENTRO: É o ponto de encontro das medianas de um triângulo. Obs.: 1- está sempre no interior do triângulo. A B C ma Ma Mb mb Mc mc G c) INCENTRO (I): É o ponto de encontro das bissetrizes dos ângulos internos de um triângulo. Obs.: O incentro é o centro da circunferência inscrita e para determinar o raio dessa circunferência, faz-se necessário a determinação de um ponto de tangência, obtido traçando uma perpendicular pelo incentro em direção a um dos lados. A B C I T3 T1 T2 EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 22 d) CIRCUNCENTRO (O): É o ponto de encontro das mediatrizes dos lados de um triângulo. Obs.: 1- o circuncentro é o centro da circunferência que circunscreve o triângulo. 2- no triângulo retângulo o circuncentro é o ponto médio da hipotenusa A B C O 11.5 CONSTRUÇÕES: Triângulo Eqüilátero; Triângulo Isósceles; Triângulo Escaleno; EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 23 Triângulo Retângulo; 12 QUADRILÁTEROS São polígonos que possuem quatro vértices, quatro lados e quatro ângulos. Obs.: em todo quadrilátero a soma dos ângulos internos é sempre igual a 360°. 12.1 CLASSIFICAÇÃO PARALELOGRAMOS: (lados opostos paralelos) Quadrado, Retângulo, Paralelogramo, Losango. TRAPÉZIOS: (lados opostos paralelos denominados bases) Trapézio Retângulo, Trapézio Isóscele, Trapézio Escaleno. TRAPEZÓIDES: não possuem lados paralelos. 12.1.1 Paralelogramo Polígono de quatro lados, tendo os lados opostos paralelos dois a dois e ângulos opostos iguais. EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 24 Construção: 12.1.2 Quadrado É um paralelogramo que possui os lados e os ângulos iguais. EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 25 Construção: 12.1.3 Retângulo Paralelogramo com lados paralelos iguais dois a dois, que formam quatro ângulos retos. Construção: EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 26 12.1.4 Losango Paralelogramo com lados iguais, porém com ângulos não retos (agudos e obtusos). Construção: 12.1.5 Trapézio É um quadrilátero que apresenta somente dois lados opostos paralelos entre si. Construção: EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 27 12.1.6 Trapézio Escaleno (é o que tem quatro ladosdiferentes) Construir um trapézio escaleno, conhecendo-se A base maior, a base menor, o lado e um ângulo Da base maior. B = 5,0 cm B = 2,5 cm  = 60° 12.1.7 Trapézio Isóscele (apresenta dois lados iguais) Construir um trapézio isóscele, dadas as bases e a altura. B = 5,0 cm B = 3,0 cm H = 4,0 cm 12.1.8 Trapézio Retângulo (apresenta dois ângulos retos) Construir um trapézio retângulo, conhecidos: A base maior (AB), base menor (CD) e um dos Lados (BC). B = 6,0 cm b = 4,0 cm l = 5,0 cm 13 CIRCUNFERÊNCIA E CÍRCULO Circunferência é a figura plana formada por uma linha curva e fechada, cujos pontos são eqüidistantes (têm a mesma distância) de um ponto fixo chamado centro. O – centro A circunferência divide o plano em duas regiões, uma interna e outra externa a ela. EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 28 CÍRCULO é a porção do plano limitada pela circunferência. 13.1 ELEMENTOS DA CIRCUNFERÊNCIA – Raio: É o segmento de reta que une o centro a qualquer ponto da circunferência. – Corda: É o segmento que une dois pontos quaisquer da circunferência -Diâmetro: É qualquer corda que passa pelo centro da circunferência. É, pois, a maior corda e divide a circunferência em duas partes iguais. EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 29 -Arco: É uma parte qualquer da circunferência. – Flecha: É a porção do raio perpendicular à corda. s – Secante: É a reta que corta a circunferência em dois pontos. Sendo a reta- suporte da corda. t – Tangente: É a reta ( t ) que toca a circunferência em um só ponto ( T ), chamado Ponto de Tangência. 13.2 POSIÇÕES RELATIVAS DAS CIRCUNFERÊNCIAS C B A O t s G F E D EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 30 13.3 REGIÕES DO CÍRCULO 13.4 ÂNGULOS DA CIRCUNFERÊNCIA 14 POLIGONOS A palavra Polígono é originária do Grego, Poli (muitos) e Gono (ângulo), sendo, portanto a figura geométrica formada por muitos ângulos, ou seja, por uma linha poligonal, fechada. 14.1 ELEMENTOS DO POLÍGONO - Vértice (E): é o ponto comum a dois lados consecutivos. - Lado (AB): é o segmento que forma o polígono, une os vértices - Ângulo Interno (b): ângulo convexo formado por dois lados consecutivos - Ângulo Externo (a): ângulo suplementar do ângulo interno - Diagonal (DF): segmento de reta que une vértices não-consecutivos - Centro (O): ponto eqüidistante dos vértices, centro da circunferência inscrita e circunscrita nos polígonos regulares - Raio (OF): distância do centro ao vértice - Apótema (OM): distância do centro ao ponto médio de um lado do polígono EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 31 - Ângulo Central (d): ângulo formado por dois raios consecutivos Raio F A p o té m a A M B O C E D 14.2 CLASSIFICAÇÃO DOS POLÍGONOS: 14.2.1 REGULARES Quando todos os seus lados e ângulos forem iguais. ( Eqüilátero e Eqüiângulo) 14.2.2 IRREGULARES Quando possui pelo menos um lado desigual. Obs. Independente da regularidade de seus de seus lados, um Polígono pode ser ainda: EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 32 14.2.3 CONVEXO Quando ao prolongarmos qualquer de seus lados, os mesmos não interceptam nenhum outro lado. Todos os ângulos internos são convexos (menores que 180°). 14.2.4 CÔNCAVO (não convexo) Quando ao prolongarmos um lado, este intercepta pelo menos um outro lado.Possui ângulo interno maior que 180°. 14.3 POLÍGONOS REGULARES CONVEXOS N° DE LADOS DENOMINAÇÂO 3 Triângulo 4 Quadrilátero 5 Pentágono 6 Hexágono 7 Heptágono 8 Octógono 9 Eneágono 10 Decágono 11 Undecágono 12 Dodecágono 13 Tridecágono 14 Tetradecágono 15 Pentadecágono 16 Hexadecágono 17 Heptadecágono 18 Octadecágono 19 Eneadecágono 20 Icoságono EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 33 14.4 POLÍGONOS REGULARES INSCRITOS Quando os seus lados são cordas de uma circunferência, por conseqüência, todos os vértices situam-se sobre a linha da circunferência. 14.5 POLÍGONOS REGULARES CIRCUNSCRITOS Quando estando a circunferência inscrita, todos os seus lados, por conseqüência, são tangentes à mesma (circunferência). 15 DIVISÃO DA CIRCUNFERÊNCIA EM PARTES IGUAIS E INSCRIÇÃO DE POLÍGONOS REGULARES. A divisão da circunferência e conseqüentemente a inscrição de polígonos, podem ocorrer por diversos processos. Temos como exemplos abaixo: 15.1 PROCESSO ÂNGULO CENTRAL Este processo deve ser utilizado somente quando o quociente da divisão de 360° por N for exato, sendo N o número de lados do polígono: Exemplo: uma circunferência corresponde a 360°. Se a dividirmos em partes iguais (arcos), as cordas definidas serão congruentes entre si. Hexágono – ângulo central: 360 o = 60 o 6 EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 34 15.2 PROCESSOS PARTICULARES EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 35 16 ÁREAS E PERÍMETROS 16.1 UNIDADES DE ÁREA. A área de uma superfície é medida em metros quadrados (m 2 ) ou num dos múltiplos ou submúltiplos do metro quadrado, como por exemplo, o quilômetro quadrado (km 2 ) e o centímetro quadrado (cm 2 ). Recordemos que: 1 m 2 é a área de um quadrado de lado de 1m; 1 km 2 é a área de um quadrado de lado de 1km; 1 cm 2 é a área de um quadrado de lado de 1cm. Quando dizemos área do quadrado, estamos nos referindo à área da superfície quadrada ou a região quadrada que é constituída pelo quadrado e seu interior. O mesmo acontece para outros polígonos. Portanto, a área do retângulo é a área da superfície ou da região retangular, a área do triângulo é a área da superfície ou da região triangular, etc. 16.2 UNIDADES DE PERÍMETRO O perímetro de uma superfície é medida em metros (m) ou num dos múltiplos ou submúltiplos do metro, como por exemplo, o quilômetro (km) e o centímetro (cm). Recordemos que: Um quadrado (figura com 4 lados iguais), de lado = 1m, terá por perímetro a soma dos lados, conseqüentemente, 4 lados x 1 m = 4 m; Se a unidade utilizada for km, o perímetro será de 4 km; 16.3 RETÂNGULO b = Base h = Altura b h 1 cm 1 cm 1 cm 1 cm área = 1 cm 2 área =6 cm 2 1 cm 1 cm perímetro = 4 cm EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 36 16.3.1 ÁREA A área de um retângulo é igual ao produto da medida da base pela da altura. Indicando:A = Área Exemplo: Calcular a área de um retângulo de base 5 cm e altura 3 cm. Portanto, a área do retângulo é 15 cm 2 . 16.3.2 PERÍMETRO O perímetro de um retângulo é igual à soma dos seus lados, ou seja, duas vezes a base mais duas vezes à altura. Indicando: P = Perímetro Exemplo: Calcular o perímetro de um retângulo de base 5 cm e altura 3 cm. P = 2b + 2h = 2x5 + 2x3 = 10 + 6 = 16 Portanto, o perímetro do retângulo é 16 cm. A = b x h P = 2b + 2h A = b x h = 5 x 3 = 15 EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 37 16.4 QUADRADO l = Lado 16.4.1 ÁREA A área de um quadrado é igual ao produto da medida da base pela da altura, como a medida da base é igual à da altura e ambas representadas por l o lado do quadrado. Aplicando a fórmula da área do retângulo para b = l e h = l, temos: A = b x h = l x l = l 2 Logo, a área do quadrado é igual ao quadrado da medida do lado: Exemplo: Para um quadrado de lado 4 cm, temos: A = l 2 = (4) 2 = 16 Logo, a área do quadrado é 16 cm 2 . 16.4.2 PERÍMETRO O perímetro de um quadrado é igual à soma dos seus lados, ou seja, quatro vezes a base ou quatro vezes a altura. Exemplo: Calcular o perímetro de um quadrado de lado igual a 3 cm. P = 4 x l = 4 x 3 = 12 m. Portanto, o perímetro do quadrado é 12 cm. A = l 2 l l P = 4 x l EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 38 16.5 PARALELOGRAMO b = Base h = Altura l = Lado 16.5.1 ÁREA A área do paralelogramo é igual à área do retângulo. A área do paralelogramo é igual ao produto da medida da base pela da altura: Exemplo: A área de um paralelogramo de base b = 5 cm e altura h = 4 cm. Portanto, a área do paralelogramo é 20 cm 2 . 16.5.2 PERÍMETRO O perímetro de um paralelogramo é igual à soma dos seus lados, ou seja, duas vezes a base mais duas vezes o lado. Exemplo: Calcular o perímetro de um paralelogramo de base 6 cm e lado 5 cm. P = 2b + 2l = 2x6 + 2x5 = 12 + 10 = 18 Portanto, o perímetro do paralelogramo é 18 cm. A = b x h A = b x h = 5 x 4 = 20 P = 2b + 2l h b h b h b b l h b b l b b l EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 39 16.6 TRIÂNGULO 16.6.1 ÁREAS (FÓRMULA GERAL). Podemos considerar qualquer um dos três lados como base do triângulo, que será representada por b. A altura relativa à base será indicada por h. A área do triângulo é igual à metade da área do paralelogramo. Concluímos que a área de um triângulo é igual ao produto da medida da base pela da altura dividido por dois: Exemplo: A área do triângulo desenhado ao lado é: Portanto, a área do triângulo é 8 cm 2 . A = b x h 2 A = b x h = 4 x 4 = 16 = 8 cm 2 2 2 2 b h b h b h b h h = 4cm b = 4 cm b h b h b h EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 40 16.6.2 PERÍMETRO O perímetro de um triângulo é igual à soma dos seus lados. Exemplo: O perímetro do um triângulo isósceles com a base de 5 cm e lados 6 cm é de 17 cm. P = a + b + c = 6 + 5 + 6 = 17 cm 16.7 TRAPÉZIO 16.7.1 ÁREA A área de um trapézio é igual à soma das bases multiplicada pela altura e dividida por dois. Indicando: A = Área Exemplo: Calcular a área de um trapézio de base maior 6 cm, base menor 4 cm e altura 3 cm. Portanto, a área do trapézio é 15 cm 2 . A = (B + b) x h 2 A = (B + b) x h = (6 + 4) x 3 = 5 x 3 = 15 cm 2 2 2 h B b a b = Base menor B = Base maior h = Altura P = a + b + c b a c = EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 41 PERÍMETRO O perímetro de um trapézio é igual à soma dos seus lados. Indicando: P = Perímetro Exemplo: Calcular o perímetro de um trapézio de lados: B = 6 cm, b = 4 cm, h = 3 cm e a = 2 cm. P = 6 + 4 + 3 + 2 = 15 Portanto, o perímetro do trapézio é 15 cm. 16.8 LOSANGO d = Diagonal menor D = Diagonal maior 16.8.1 ÁREA A área de um losango é a metade do produto das medidas das suas diagonais. Exemplo: Calcular a área de um losango de diagonal maior 6 cm, diagonal menor 4 cm. Portanto, a área do losango é 12 cm 2 . 16.8.2 PERÍMETRO O perímetro de um losango é igual à soma dos seus lados. Indicando: P = Perímetro 16.9 CÍRCULO R = Raio A = D x d 2 A = 6 x 4 = 12 cm 2 2 P = B + b + h + a R P = 4 x l d D EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 42 D = Diâmetro = 2 x R 16.9.1 ÁREA A área de um círculo é igual ao produto de π (PI) e o raio elevado ao quadrado. π (PI) = Relação entre o comprimento da circunferência e o diâmetro = 3,1415.... Indicando: A = Área Exemplo: Calcular a área de um círculo de raio igual 3 cm. A = π R2 = 3,14 x 32 = 28,26 Portanto, a área do círculo é 28,26 cm 2 . 16.9.2 COMPRIMENTO DA CIRCUNFERÊNCIA = PERÍMETRO Indicando: P = Perímetro Exemplo: Calcular o comprimento de uma circunferência de raio igual a 3 cm. Portanto, o perímetro da circunferência é 18,85 cm. CAPÍTULO II 17 FORMATOS DE PAPEL A NBR 10068 é a Norma que padroniza as dimensões das folhas de desenho, seu leiaute, margens e legenda. As folhas de desenho são dimensionadas de acordo com a série ISO “A”. O formato básico para desenhos técnicos é o retângulo de área igual a 1m² e de lados medindo 841mm x 1189mm, isto é, guardando entre si a mesma relação que existe entre o lado de um quadrado e sua diagonal. Ex.: A figura ao lado é um triângulo retângulo por lados = a e hipotenusa = b. Aplicando o teorema de Pitágoras: b² = a² + a² b = aa 22 = a2 2 b = a 2 A = π R2 P = 2 π R P = 2 π R = 2 x 3,1416 x 3 = 18,85 a a b EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 43 S = Área do Retângulo a = 2 1 = 2 1 = 4 2 1 = 0,8408964 m S = a x b a = 840,8964 mm S = a x a 2 a 841 mm S = a² 2 b = a 2 Como S=1m² b = 0,8408964 2 = 1,189207 m 1 = a² 2 b 1.189 mm a² = 2 1 Do formato básico do papel, denominado de A0 (A zero), derivam os demais formatos da série A pela bipartição ou duplicação sucessiva, feita de acordo com a seguinte regra. Cada submúltiplo é obtido pela bipartição do anterior imediato, segundo uma linha paralela ao menor lado do retângulo bipartido, conforme figura abaixo. Os formatos são geometricamente semelhantes entre si, guardando a mesma razão que existe entre o lado de um quadrado e sua diagonal. As folhas de desenho podem ser utilizadas tanto na posição vertical como na horizontal. Odesenho deve ser executado no menor padrão possível, desde que não se comprometa a interpretação. Caso haja necessidade de um formato especial (fora do padrão), recomenda-se o uso de formato com comprimento ou largura correspondente a múltiplos e submúltiplos dos formatos padrões – Formato Expandido. b=a 2 S=1m² a b a EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 44 As margens são limitadas pelo contorno externo do papel e o quadro que limita o espaço para o desenho. Limite do papel Espaço para desenho Quadro Tabela com as dimensões dos formatos da série A e suas margens. Obs.: A margem Esquerda mede 25 mm em todos os formatos e serve para ser perfurada e utilizada no arquivamento. 9.1 LEGENDA As folhas de desenho devem ter legenda, posicionadas no canto inferior direito dentro do quadro e devem conter todas as informações relacionadas ao desenho. As indicações mais importantes que devem constar da legenda são: Nome da Empresa, Firma, Repartição, etc., Título do Desenho, Escalas, Unidades em que são expressas as dimensões, Número do desenho, Datas e assinaturas dos responsáveis pela execução, verificação e aprovação, Indicação de “substituída” ou “substituído por”, quando for o caso. Além destas, podem ainda ser acrescentadas outras que forem julgadas necessárias. Os comprimentos das mesmas deverão ser de 175mm, nos formatos A4, A3 e A2 e de 178mm nos formatos A1 e A0, sendo as alturas variáveis conforme as necessidades. O nome da firma, o n.° do desenho e o título são escritos em caracteres maiores e em traços grossos. Formatos Série A Linha de Corte mm Margens Sup.Inf. e Direita mm Folha não recortada (medidas mínimas) mm Múltiplos 4 A0 1682 x 2378 20 1720 x 2420 2 A0 1189 x 1682 15 1230 x 1720 Padrão A0 841 x 1189 10 880 x 1230 Submúltiplos A1 594 x 841 10 625 x 880 A2 420 x 594 7 450 x 625 A3 297 x 420 7 330 x 450 A4 210 x 297 7 240x330 EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 45 CEFET - BA CURSO DE EXTENSÃO DISCIPLINA: DESENHO TÉCNICO EXERCÍCIO DE RETA 01 PROFESSOR: MARIA JOSÉ ALUNO: JOSÉ MARIA DATA: JAN/2008 ESCALA: 1:50 178 10 15 10 15 SALVADOR, BAHIA BELTRANO CONSTRUTORA EVEREST FULANO 9.2 DOBRAMENTO DE FOLHAS. A NBR 13142 define que as cópias dos formatos de papel devem ser dobradas a fim de assumirem o formato A4 para arquivamento e fixa a forma de dobramento. O quadro das legendas deve ficar visível após o dobramento. Obs.: Dimensões em cm. EEEMBA EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 46 1ª d ob ra 2ª d ob ra 3ª d ob ra 4ª d ob ra 5ª d ob ra 6ª d ob ra 7ª d ob ra 9ª dobra 8ª dobra 21,0 11,95 11,95 18,5 18,5 18,5 18,5 29 ,7 29 ,7 24 ,7 10,5 1ª d ob ra 2ª d ob ra 3ª d ob ra 4ª d ob ra 5ª d ob ra 6ª dobra 29 ,7 29 ,7 10,5 21,0 13,05 13,05 18,5 18,5 EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 47 29 ,7 21,0 1ª do br a 2ª do br a 29 ,7 13,0 10,5 18,5 1ª do br a 2ª do br a 3ª do bra 4ª dobra 10,5 21,0 19,2 19,2 29 ,7 12 ,3 EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 48 9.3 CALIGRAFIA TÉCNICA Tão importante em um desenho quanto a boa representação do mesmo, são as letras e algarismos que dele fazem parte. Os caracteres deverão estar perfeitamente desenhados para que traduzam sempre um bom efeito, não deixando margens a possíveis duplas interpretações quanto a valores ou palavras. Aplicação: Apresentação de especificações técnicas Anotação em geral Cotagem Preenchimento da legenda Notas explicativas em geral As letras e algarismos a serem utilizados em desenho técnico, deverão ser do tipo Bastão padronizado pela NBR 8402 – Execução de caracteres para escrita em Desenho Técnico. Letra Bastão – reduzidos à sua estrutura linear, mantidas forma e proporção de cada um, os caracteres são formados por linhas de grossura uniforme, não apresentando barras de acabamento (serifas) ou qualquer outro enfeite. A altura das minúsculas corresponde a 2/3 da altura das maiúsculas. Abaixo estão representados os caracteres padronizados em Padrão Vertical e Padrão Inclinado (75°). EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 49 EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 50 9.4 ESCALA Tudo que admite representação sejam um segmento de reta, um polígono, uma superfície ou um sólido chamamos de OBJETO. A representação gráfica do objeto chama-se de FIGURA ou DESENHO. Utilizamos o recurso da Escala muitas vezes, porque nem sempre é possível desenhar os objetos no seu tamanho real. É necessária a redução ou ampliação, para que se possa representá-lo graficamente no papel. Escala é a relação que existe entre as dimensões dos objetos reais e as de sua representação. As escalas mais usuais são as escalas numéricas, elas são sempre expressas na relação 1 para algum número ou algum número para 1. 17.1.1 ESCALA NATURAL Se o desenho tem as mesmas dimensões que o objeto real, a escala é denominada NATURAL. A escala 1:1 significa que 1 cm normal do desenho é igual a 1 cm do objeto. d = D - O objeto está representado em verdadeira grandeza. A relação entre qualquer elemento do desenho e seu correspondente é unitária. Ex.: 1 / 1 ou 1:1 17.1.2 ESCALA DE REDUÇÃO Se o desenho é representado graficamente numa dimensão menor que a do objeto, a escala é denominada escala de redução. A escala 1:2 significa que 1 cm normal do desenho equivale a 2 cm do objeto d < D – A figura é menor que o objeto. Designa-se 1:X (X>1). Ex.: 1:2, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50, 1:100 etc. ... EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 51 17.1.3 ESCALA DE AMPLIAÇÃO Se o desenho é representado graficamente numa dimensão maior que a do objeto, a escala é denominada escala de Ampliação (aumento). A escala 2:1 significa que 2 cm do desenho equivalem a 1 cm do objeto. d > D - A figura é maior que o objeto. Designa-se X:1 (X>1). Ex.: 2:1, 5:1, 10:1, 20:1, 50:1, 100:1 etc. Porém, é importante notar que no desenho as medidas dos objetos que aparecem nas cotas são sempre como normais, isto é; como são na realidade. D = Distância real d = Distância gráfica E = Escala E = d D D = d E d=DxE Ex. A medida do comprimento de uma peça na escala 1:20 é igual a 4cm. Qual a medida real do comprimento da peça?E = 1 20 d = 4 D = ? 1 ____ 4 20 ____ D 1xD = 20x4 D = 80 cm EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 52 18 LINHAS UTILIZADAS EM DESENHO TÉCNICO Exemplos: 19 COTAGEM Cotagem é a indicação das medidas da peça em seu desenho conforme a NBR 10126. A cotagem de um desenho técnico deve ser executada de forma funcional e objetiva, possibilitando uma perfeita idéia de todas as dimensões, não deixando dúvidas que justifiquem futuros cálculos. GROSSA MÉDIA FINA a b c d e f g Arestas e contornos visíveis Corte e seções Arestas e contornos invisíveis Ruptura curta Linhas de cota e de extensão Hachuras e diagonais Eixos de simetria e linhas de centro Ruptura longa TIPO EMPREGO EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 53 Os elementos fundamentais de uma cotagem são: linha de cota, linha de auxiliar (ou linha de chamada), valor da cota e os limites da linha de cota. O valor das cotas devem ser apresentadas em caracteres com tamanho suficiente para garantir completa legibilidade. Obs.: As linhas de cota e as linhas auxiliares devem ser representadas por um traço contínuo estreito. 19.1 ORIENTAÇÕES BÁSICAS PARA COTAGEM EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 54 EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 55 EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 56 19.1.1 Cotagem em série e em paralelo: As cotas que tiverem a mesma direção são dispostas em série e quando admitirem origem comum, em paralelo 19.1.2 Cotagem de chanfros: Os chanfros podem ser cotados das seguintes formas: 19.1.3 Cotagem de inclinação: EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 57 Havendo necessidade de representar uma perspectiva cotada, as cotas deverão estar também perspectivadas, afim de não causar distorções, respeitando-se as demais regras que se aplicam a uma cotagem. Na execução de um desenho técnico, a cotagem deve ser feita ao final do mesmo. EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 58 CAPÍTULO III 20 SÓLIDOS GEOMÉTRICOS Quando uma figura geométrica tem pontos situados em diferentes planos, temos um sólido geométrico. Trata-se do campo da Geometria Espacial, onde se estuda a forma volumétrica dos sólidos. O sólido geométrico tem três dimensões: comprimento, largura e altura. Define-se Superfície como o resultado do deslocamento de uma linha reta ou curva, chamada geratriz, sobre outra linha reta ou curva, chamada de diretriz. Na classificação das Superfícies, o estudo ficará restrito à: Superfície Plana: Poliédricas Superfície Curva: de Revolução 20.1 SUPERFÍCIE PLANA: POLIÉDRICA São aquelas formadas por planos. É o resultado do deslocamento de uma geratriz reta sobre uma diretriz poligonal fechada. Quando uma superfície poliédrica possui um número finito de planos, delimitando um espaço interior temos o Sólido Geométrico denominado: POLIEDRO. 20.1.1 ELEMENTOS DOS POLIEDROS - Faces: Regiões planas que delimitam o sólido - Arestas: Retas de interseção das faces - Vértices: Ponto de interseção das arestas EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 59 Faces A B C D E H GF Arestas Vértices 20.1.2 CLASSIFICAÇÃO DOS POLIEDROS POLIEDROS REGULARES: são aqueles que possuem todas as faces e ângulos internos congruentes. São: Tetraedro: 04 faces triângulos eqüiláteros Hexaedro: 06 faces quadrados Octaedro: 8 triângulos eqüiláteros Dodecaedro: 12 pentágonos regulares Icosaedro: 20 triângulos equiláteros 20.2 POLEDROS IRREGULARES São aqueles que não possuem as faces congruentes. Destacam-se: Prismas Pirâmides EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 60 20.2.1 PRISMAS É um poliedro delimitado por duas faces iguais e paralelas, chamadas de base, e por faces laterais que são paralelogramos que têm um lado com cada uma das faces das bases. O prisma recebe o nome da figura plana que lhe deu origem. Ex. Prisma com triângulo como base = Prisma triangular Prisma com pentágono como base = Prisma pentagonal 20.3 CLASSIFICAÇÃO Quanto à base: Regulares ou Irregulares Quanto às arestas: Oblíquos ou Retos (arestas laterais fazem 90º com o plano da base) 20.3.1 ELEMENTOS Base Inferior/Superior: região plana que dá origem ao prisma Face: região plana lateral que delimita o prisma Aresta: reta de interseção das faces Vértice: ponto de interseção das arestas Obs a)A Altura do prisma é a reta perpendicular entre os planos da base e chama-se Eixo do prisma a linha imaginária que passa pelos centros da base. b) Em um prisma reto as faces são polígonos retangulares congruentes. 20.4 PIRÂMIDES É a reunião dos segmentos que tem como extremidade um ponto (V) no espaço, denominado vértice da pirâmide, e a outra extremidade nos vértices de um polígono qualquer tomado com base. O prisma recebe o nome da figura plana que lhe deu origem. Ex. Prisma com triângulo como base = Prisma triangular EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 61 Prisma com pentágono como base = Prisma pentagonal 20.4.1 CLASSIFICAÇÃO Quanto à base: Regulares ou Irregulares Quanto ao eixo: Oblíquos ou Retos (eixo faz 90º com o plano da base) 20.4.2 ELEMENTOS - Base: região plana na qual se apóia a pirâmide - Face: região plana triangular que delimita a pirâmide - Aresta: reta de interseção das faces - Vértice: é o ponto de interseção das arestas - Vértice Principal: é o ponto fixo distante da base; ponto de concordância das arestas Obs a)A Altura do prisma é a reta perpendicular entre o vértice e a base e Eixo da pirâmide é a linha imaginária que passa pelo centro da base e o vértice. b) Em uma pirâmide reta as faces são polígonos triangulares congruentes. 20.4.3 SUPERFÍCIE CURVA: SUPERFÍCIE DE REVOLUÇÃO É o resultado do deslocamento de uma geratriz reta sobre uma diretriz curva fechada. A Superfície de Revolução é um caso particular de Superfícies Curvas. São aquelas obtidas pela rotação de uma figura plana em torno de um eixo. Rotação significa ação de rodar, dar uma volta completa. A figura plana que dá origem ao sólido de revolução é chamada de figura geradora e, as linhas que contornam a figura geradora são chamadas de linhas geratrizes. Os principais sólidos de revolução são: cilindros, cones e esfera. EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 62 20.5 CILINDROSO cilindro de revolução é o sólido resultante da rotação de um retângulo em torno de um eixo. 20.5.1 ELEMENTOS - Base Inferior/Superior: é a região plana que contém a curva diretriz e todo o seu interior - Eixo: é a linha imaginária que liga os centros das bases - Superfície lateral: é o conjunto de todos os pontos do espaço que não estão na base, obtidos pelo deslocamento da geratriz sobre a diretriz. - Figura geradora: retângulo plano que dá origem ao cilindro. Base Superior Base Inferior Eixo O' O Linha Geratriz Superfície Lateral Figura Geradora Obs a) A Altura do cilindro é a distância entre os dois pontos das bases. b) No cilindro de revolução a altura é igual a linha geratriz. c) Se diz que o cilindro é eqüilátero quando a sua altura é igual ao diâmetro da base. d) Superfície Total é o conjunto dos pontos da superfície lateral reunido aos pontos da base. 20.6 CONES O cone de revolução é o sólido resultante da rotação de um triângulo retângulo em torno de um eixo. EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 63 20.6.1 ELEMENTOS - Base: é a região plana que contém a curva diretriz e todo o seu interior - Eixo: é a linha imaginária que liga o centro da base e o vértice - Vértice: é o ponto fixo onde concorrem todas as linhas geratrizes - Linha geratriz: é a linha que contorna a figura, segmento com extremidade no vértice e outro na base - Superfície lateral: é a reunião de todas as geratrizes - Figura geradora: triângulo retângulo plano que dá origem ao cilindro. Base Eixo O Linha Geratriz Superfície Lateral Figura Geradora V - Vértice Obs a) A Altura é a reta perpendicular que vai do vértice ao plano da base. b) Se diz que o cone é eqüilátero quando a medida da geratriz é igual ao diâmetro da base. c) Superfície Total é o conjunto dos pontos da superfície lateral reunido aos pontos da base. 20.7 ESFERA EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 64 A Esfera é o sólido resultante da rotação de um semi-círculo em torno de um eixo que contém o diâmetro. 20.7.1 ELEMENTOS - Raio: é o segmento de reta que une o centro da esfera a qualquer um dos seus pontos - Diâmetro: é o segmento de reta que passa pelo centro e une dois de seus pontos - Superfície esférica: é a reunião de todos os pontos do contorno aparente e os do seu interior - Figura geradora: triângulo retângulo plano que dá origem ao cilindro. RaioO Superfície Esférica D iâ m e t ro Centro da Esfera 20.8 SÓLIDOS TRUNCADOS Quando um sólido geométrico é cortado por um plano, resultam novas figuras geométricas: os sólidos truncados. Tronco de Prisma Tronco de Cilindro Tronco de Pirâmide Tronco de Cone EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 65 21 PERSPECTIVA Quando olhamos para um objeto, temos a sensação de profundidade e relevo. As partes que estão mais próximas de nós parecem maiores e as partes mais distantes parecem ser menores. A fotografia mostra um objeto do mesmo modo como ele é visto pelo olho humano, pois transmite a idéia de três dimensões: comprimento, largura e altura. O desenho, para transmitir essa idéia, precisa recorrer a um modo especial de representação gráfica: a perspectiva. Ela representa graficamente as três dimensões de um objeto em um único plano, de maneira a transmitir a idéia de profundidade e relevo. Existem diferentes tipos de perspectiva. Exemplo de três tipos: 21.1 PERSPECTIVA ISOMÉTRICA Cada tipo de perspectiva mostra o objeto de um jeito. Comparando as três formas de representação, você pode notar que a perspectiva isométrica é a que dá a idéia menos deformada do objeto. ISO = Mesma MÉTRICA = Medida O desenho da perspectiva isométrica é baseado num sistema de três semiretas que tem o mesmo ponto de origem e formam entre si três ângulos de 120º. Essas semiretas, assim dispostas, são chamadas de Eixos Isométricos. EIXO ISOMÉTRICO Formam entre si, ângulos de 120º. Obs.: O eixo vertical (c) pode situar-se abaixo ou acima do vértice. EIXO ISOMÉTRICO (OBLÍQUOS) Formam com a horizontal, ângulos de 30º. Perspectiva Cônica Perspectiva Cavaleira Perspectiva Isométrica EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 66 Para o traçado da perspectiva à mão livre usa-se um tipo de papel reticulado que apresenta uma rede de linhas que formam ente si ângulos de 120º. Os eixos isométricos podem ser representados de formas variadas, mas sempre formando entre si um ângulo de 120º, como os exemplos abaixo: 21.1.1 CONSTRUÇÃO DOS EIXOS 30º 120º C O M PR IM EN TO A L T U R A LARG U RA EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 67 21.1.2 CONSTRUÇÃO: PERSPECTIVA ISOMÉTRICA DO PRISMA RETANGULAR PASSO A PASSO 1º Passo: Traçar os eixos isométricos 30º C O M PR IM EN TO A L T U R A LA R G U R A 120º 2º Passo: Marcar nos eixos as medidas básicas: comprimento, largura e altura EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 68 C O M PR IM EN TO A L T U R A LA R G U R A 3º Passo: Traçar a face da frente, cruzando as linhas isométricas a partir dos pontos marcados de comprimento e da altura C O M PR IM EN TO A L T U R A LA R G U R A 4º Passo: Traçar a face lateral, cruzando as linhas isométricas a partir dos pontos marcados de largura e altura C O M PR IM EN TO A L T U R A LA R G U R A EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 69 5º Passo: Traçar a face superior, cruzando as linhas isométricas a partir dos pontos marcados de comprimento e largura C O M PR IM EN TO A LT U R A LARG U RA 6º Passo: Apague as linhas de construção e os eixos isométricos e, reforce o contorno da figura 21.1.3 PERSPECTIVA ISOMÉTRICA DE ELEMENTOS OBLÍQUOS As linhas que não são paralelas aos eixos isométricos são chamadas de linhas não isométricas ou chanfros. EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 70 21.1.4 PERSPECTIVA ISOMÉTRICA DO CÍRCULO O círculo representado em perspectiva isométrica, tem sempre a forma parecida com uma elipse, em qualquer face do modelo. A representação mais freqüente e prática, é feita pelo traçado aproximado da elipse isométrica de quatro centros. 21.2 PERSPECTIVA CAVALEIRA EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 71 Na Cavaleira, também chamada de Perspectiva Paralela Oblíqua, uma das faces do sólido a ser representado é paralela ao plano de projeção e ao observador, conservando a sua forma e as suas dimensões (verdadeira grandeza – VG), enquanto as demais faces sofrem redução. Face Frontal VG Os parâmetros que a definem são: Ângulo das projetantes com o plano de projeção Redução na representação Utiliza-se para essa relação o fator de conversão (K), onde: (K) x aresta real = aresta reduzida Os ângulos e as respectivas reduções utilizadas com mais freqüência são: 30º x (K) = 2/3 45º x (K) = 1/2 60º x (K) = 1/3 Face Frontal VG 30º Face Frontal VG 45º Face Frontal VG 60º O traçado da cavaleira é baseado em um sistema de três eixos correspondentes às trêsarestas de um triedro. Dois dos eixos são perpendiculares entre si e o 3º eixo indica a direção da projeção ( 30º, 45º ou 60º). EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 72 Obs a) Deve-se colocar na face frontal, face paralela ao observador, os contornos circulares e/ou irregulares da peça. 22 PROJEÇÃO Projetar significa representar graficamente uma figura do espaço num plano. Determina-se um ponto (A) do espaço, através de sua projeção (A’), dada por uma reta (r), denominada projetante, que contém o ponto (A) e intercepta um plano (a), denominado plano de projeção. (A) - ponto a ser projetado (A’) - projeção do ponto (r) - reta projetante (α) - plano de projeção r A' A 22.1 SISTEMAS DE PROJEÇÃO As projeções são obtidas através de Sistemas de Projeção. Os sistemas de projeção podem ser: Sistema de Projeção Cônico Sistema de Projeção Cilíndrico EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 73 22.1.1 Sistema de Projeção Oblíquo As retas projetantes saem de um ponto fixo, denominado de centro de projeções, situado a uma distância finita do plano de projeção. 22.1.2 Sistema de Projeção Cilíndrico O centro de projeções está situado a uma distância infinita do plano de projeção e as projetantes são paralelas entre si e podem ser oblíquas ou perpendiculares ao plano de projeção. Assim o sistema pode ser: Cilíndrico Oblíquo ou Cilíndrico Ortogonal. Cilíndrico Oblíquo Cilíndrico Ortogonal 23 PROJEÇÕES ORTOGONAIS O Desenho Técnico é a representação de objetos tridimensionais por meio de desenhos bidimensionais, que tem como base a Geometria Descritiva idealizada por Gaspar Monge, no séc. XVII. O método consiste em representar, pelo sistema cilíndrico ortogonal, as projeções de modelos sobre dois planos: Plano Horizontal de Projeção (PHp) e Plano Vertical de Projeção (PVp), que se cortam entre si e, a interseção entre os dois planos é denominada Linha de Terra (LT). Esse dois planos perpendiculares entre si, dividem o espaço em 4 regiões chamadas de DIEDROS. Cada diedro é a região limitada por dois semi-planos perpendiculares entre si. Os diedros são numerados no sentido anti-horário. EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 74 No Brasil, a ABNT ( Associação Brasileira de Normas Técnicas) recomenda a representação no 1º diedro que segue um princípio básico: o objeto a ser representado deverá estar entre o observador e o plano de projeção. Considerando o objeto imóvel no espaço e circundado por seis planos perpendiculares entre si e paralelos dois a dois formando uma caixa, o observador obterá, aplicando o princípio básico, seis vistas do objeto: as Vistas Principais do 1º diedro. 1- Vista Frontal ou elevação 4- Vista Lateral Direita 2- Vista Superior ou planta 5- Vista Inferior (vista do lado de baixo) 3- Vista Lateral Esquerda ou perfil 6- Vista Posterior (vista de trás) EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 75 23.1 SISTEMA TRIÉDRICO OU TRÊS VISTAS Na maioria dos casos o conjunto formado por três vistas principais é o suficiente para representar o objeto, esse conjunto é conhecido como VISTAS ORTOGRÀFICAS. Esse sistema considera três planos de projeção: Plano Vertical (PV), Plano Horizontal (PH) e Plano Lateral (PL) ou Plano Perfil (PP), denominados TRIEDRO. Projeção no Plano Vertical Vista Frontal ou elevação Projeção no Plano Horizontal Vista Superior ou planta Projeção no Plano Lateral Vista Lateral Esquerda ou perfil EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 76 23.1.1 ÉPURA Determinada as três vistas, é necessário que o sistema possua uma representação bidimensional, que os três planos sejam representados num mesmo plano. A ÉPURA é o resultado dessa planificação através do rebatimento ou giro de um plano sobre o outro. O Plano Horizontal é rebatido para baixo sobre o Plano Vertical e o Plano Perfil é rebatido lateralmente sobre o Plano Vertical, num giro de 90º em torno da linha de interseção (LT). EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 77 23.1.2 CONVENÇÕES LINHAS NÃO VISÍVEIS OU OCULTAS – São arestas ou contornos que ficam ocultos para uma determinada posição do objeto. No exemplo abaixo a aresta AB é aresta não visível em relação ao observador colocado à esquerda do objeto. Representada convencionalmente com linha tracejada. EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 78 A BC D A B C D O B S ER V A D O R LINHA DE CENTRO E EIXO DE SIMETRIA- Quando o sólido apresenta a forma de revolução (cilindro e cone), utilizam-se o eixo de simetria e a linha de centro, representados convencionalmente com linha traços e pontos. Eixo de Simetria Linha de Centro CAPÍTULO IV 24 CORTE O corte é um recurso utilizado em desenho técnico, para facilitar a interpretação dos detalhes internos de uma peça ou objeto. Para desenhar uma projeção em corte, é necessário indicar antes EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 79 onde a peça será supostamente cortada por um plano secante, imaginário, e a parte anterior a este plano removida, deixando à mostra o interior da peça. A linha utilizada para indicar o local do corte onde a peça será cortada, LINHA DE CORTE, é uma linha grossa constituída de traços e pontos. A linha de corte é identificada por letras colocadas em suas extremidades e o sentido de observação é identificado por retas perpendiculares à linha de corte. A superfície cortada, ou seja, a interseção do plano secante com a peça, devem possuir HACHURAS que são linhas finas estreitas, geralmente indicadas a 45º em relação à base e igualmente espaçadas que, ale de representarem a superfície imaginada cortada, mostram também os tipos de matérias. 24.1 CLASSIFICAÇÃO DOS CORTES Os cortes podem ser classificados de acordo com as características do plano secante. O plano secante pode ser até constituído por um conjunto de planos EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 80 Os principais são: Corte Pleno ou Total Meio-Corte Corte Composto ou Corte em Desvio 24.1.1 CORTE PLENO OU TOTAL É aquele que atinge a peça em toda sua extensão, onde o plano de corte atravessa completamente a peça. Poderá ser: Longitudinal, Horizontal ou Transversal. Corte Longitudinal Corte na Vista Frontal Obs a) As mesmas letras que identificam a linha do corte são utilizadas para identificar a vista resultante do corte.. b) As vistas não atingidas pelo corte permanecem com todas as linhas. Corte Horizontal Corte na Vista Superior EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 81 Corte Transversal Corte na Vista Lateral Esquerda EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 82 24.1.2 MEIO - CORTE É aquele empregado em peças simétricas no qual aparece somente meia-vista em corte, o plano secante corta a peça até o seu meio limitado pelo eixo de simetria. 24.1.3 CORTE COMPOSTO OU CORTE EM DESVIO É um caso particular do corte pleno. O objeto também é totalmente cortado, porém o plano secante muda de direção para mostrar detalhes internos não alinhados. EEEMBA - DESENHO TÉCNICO83 24.2 SEÇÃO Seção é representação gráfica, tão somente, da interseção de uma superfície (plano secante) com o objeto em estudo. A figura a seguir exemplifica para um mesmo objeto, a diferença entre o corte e a seção. 25 CROQUIS / ESBOÇO (DESENHO À MÃO LIVRE) Apesar de não serem utilizados quaisquer outros instrumentos que não sejam: lápis ou lapiseira (grafite macio), borracha e papel, o esboço serve normalmente aos estágios iniciais de estudo ou desenvolvimento de um desenho ou projeto, onde deverá ser um desenho proporcionado entre si, e com um traçado uniforme, a fim de fornecer uma idéia, a mais próxima possível do real, com relação ao que se pretende. Com a conclusão definitiva, transforma-se o esboço em desenho definitivo, utilizando-se de todos os instrumentos necessários a um perfeito traçado. 25.1 CONSIDERAÇÕES O antebraço deve estar totalmente apoiado obre a prancheta para evitar um maior esforço muscular e, em conseqüência, imperfeição do desenho. A mão deve segurar a lapiseira naturalmente, e também estar apoiada na prancheta. 25.1.1 TRAÇADO DE RETAS Para traçar um segmento de reta que une dois pontos, deve-se colocar a lapiseira em um dos pontos e manter o olhar sobre o outro ponto, não se deve acompanhar com a vista o movimento da lapiseira. Inicialmente desenha-se uma linha leve para, em seguida, reforçar o traço. Os traços verticais, inclinados ou não, devem ser desenhados de cima para baixo. Os traços horizontais são desenhados da esquerda para a direita. EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 84 25.1.2 TRAÇADO DE CIRCUNFERÊNCIAS Inicialmente desenha-se duas linhas perpendiculares entre si, eixos da circunferência, depois marca-se sobre elas as distâncias radiais, e a partir daí traça-se os arcos. 25.2 TRAÇADO DAS PROJEÇÕES ORTOGONAIS (VISTAS) As Vistas têm suas posições definidas e devem preservar os mesmos comprimentos nas vistas de frente e superior, as mesmas alturas nas vistas de frente e lateral e as mesmas larguras nas vistas lateral e superior. Para um bom desenvolvimento do esboço deve-se considerar: Escolher em função da peca, a face que representará como vista de frente, levando-se em consideração, a face que preferencialmente contenha o comprimento da peça e a mais rica em detalhes. Demarcar, com traço muito leve e fino, os espaços destinados à execução de cada vista, observando que as distâncias entre as vistas devem ser visualmente iguais. Desenhar os detalhes das projeções ortogonais, nas três vistas. EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 85 Reforçar com traço contínuo e forte, em cada vista, os detalhes visíveis. Apagar as linhas de construção e desenhar com traço médio, em cada vista, as linhas tracejadas das arestas não visíveis e, se for o caso, as linhas de centro. 25.3 TRAÇADO DA PERSPECTIVA ISOMÉTRICA Traça-se uma reta horizontal, e por um ponto qualquer da mesma uma perpendicular, a qual corresponderá ao eixo da altura. Divide-se cada um dos dois ângulos retos obtidos, em três partes iguais, de forma a obter- se em esboço, ângulos de 30º, referentes aos eixos da largura e do comprimento. Analisada a forma da peça, em função das vistas apresentadas, inicia-se a demarcação sobre os eixos isométricos, referentes às medidas de: comprimento, largura e altura, formando-se um paralelepípedo, o qual envolverá a peça. EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 86 Obs.: todo traçado inicial deverá ser executado com linhas claras. Para dar forma aos detalhes que compõem a peça, inicia-se, obedecendo ao paralelismo com referência aos eixos isométricos primitivos e ao paralelepípedo envolvente.Caso exista linha não isométrica (linhas não paralelas aos eixos isométricos), marca-se a origem e o fim da aresta e uni-se os pontos. EEEMBA - DESENHO TÉCNICO 87 26 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT: NBR 10068, NBR 13142, NBR 8402, NBR 10126, NBR 6492 Apostilas elaboradas pelos professores do CEFET-BA, textos e publicações técnicas. Apostilas do SENAI FIESP, CIESP SESI, SENAI, IRS. Leitura e Interpretação de Desenho Técnico Mecânico – Telecurso 2000 Profissionalizante. Fundação Roberto Marinho. Três volumes. São Paulo – SP. Ed. Globo, 2000. FONSECA, Ana Angélica Sampaio; CARVALHO, Antonio Alves de e PEDROSO, Gilberto Pedroso. Geometria Descritiva – Noções Básicas. 3ª edição. Salvador – Bahia: Ed. Quarteto, 1999. PESSOA, Mª da Conceição; SANTOS, Elisabete de ª Ulisses e SILVA, Antônio de Andrade. Desenho Geométrico. 3ª edição. Salvador – Bahia: Ed. Quarteto, 2005. PRÍNCIPE JÚNIOR, A. dos Reis. Noções de Geometria Descritiva. 2 volumes. 38ª edição. São Paulo: Nobel, 1983.
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