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A Geometria Descritiva constitui-se num sistema de projeção idealizado pelo matemático francês Gaspar Monge (1746-1818) de modo a resolver problemas de padronização na confecção de projetos durante o processo industrial por que a França passava em meados do século XVIII.Gaspar Monge a definiu como sendo a parte da matémática que tem por fim representar sobre um plano as figuras do espaço, de modo a resolver , com o auxílio da Geometria Plana, os problemas relativos a esta figura. Para fixação de um ponto no espaço, o sábio francês criou um método que consiste em projetar esse ponto sobre dois planos perpendiculares entre si. Um dos planos é disposto na posição horizontal, chamado de Plano Horizontal de Projeção (PH), e outro na posição vertical, chamdo de Plano Vertical de Projeção (PV) (Fig.01). Figura 01 - Sistema de Projeção da Geometria Descritiva Será usado a seguinte notação: PH plano horizontal. PV plano vertical. LT linha de terra. P ponto no espaço P1 projeção horizontal do ponto P. P2 projeção vertical do ponto P. GEOMETRIA DESCRITIVA ÁREA 1 FACULDADE DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DISCIPLINA: DESENHO BÁSICO PROFESSOR: ANDRÉ VEIGA - 1 - LT P2 PV PH P P1 PROJEÇÃO VERTICAL (PONTO NO ESPAÇO) PROJETANTE DO PONTO P PROJEÇÃO HORIZONTAL 1. PLANOS DE PROJEÇÃO Os planos de projeção, ortogonais entre si, determinam, no espaço, quatro regiões, que serão chamadas de diedros. O diedro no qual o observador está situado denomina-se 1º diedro . Assim a Linha de Terra (LT) divide cada plano, vertical e horizontal, em dois semi-plano (Fig.02). PHA - Plano Horizontal Anterior PHP - Plano Horizontal Posterior PVS - Plano Vertical Superior PVI - Plano Vertical Inferior Figura 02 - Representação dos Diedros Para que este sistema possua uma representação bidimensional, faz-se um movimento de giro do Plano Horizonta(PH)l, tendo como eixo a Linha de Terra (LT), de modo a coincidir com a posição do Plano Vertical (PV). Esse processo é chamado de rebatimento. Depois do rebatimento, o PHA coincidirá com o PVI, e o PHP coincidirá com o PVS (Fig.03). A representação da figura do espaço por meio de sua projeções, depois de feito o rebatimento, chama-se Épura. - 2 - Desenho Básico Prof.: André Veiga 2. DIEDROS 1.2 ÉPURA Figura 03 - Processo de rebatimento LT PVS PHP PVI PHA LT PHP PVS PHA PV’ 1º Diedro2º Diedro 3º Diedro 4º Diedro PVI LT PHP PVS PHA PV’ 1º Diedro2º Diedro 3º Diedro 4º Diedro PVI - 3 - Desenho Básico Prof.: André Veiga 1.1 COORDENADAS DO PONTO 1.1.2 ABSCISSA 1.2 POSIÇÕES DE UM PONTO 1. ESTUDO DO PONTO LT P2PV PH P P1 LT PVS PHP COTA AFASTAMENTO PVI PHA P1 P2 Para que o Sistema de Projeção possa ser representado com precisão, cada ponto deverá ser fixado no espaço por coordenadas. Essas coordenadas poderão ser definidas tanto no espaço como em épura, a partir de suas projeções. Chama-se cota a distância do ponto P ( no espaço) ao ponto plano horizontal (PH). É a mesma distância da projeção vertical (PV) deste ponto à linha de terra (lt), em épura. Chama-se afastamento a distância do ponto P (no espaço) ao plano vertical (PV). É a mesma distância da projeção horizontal (PH) deste ponto, à linha de terra (lt). Chama-se linha de chamada, a reta perpendicular à linha de terra, que une as projeções de um mesmo ponto. Ao traçar uma reta r, paralela à linha de terra, passando pelo ponto P, representado no espaço, de cota PP1, e afastamento PP2, observa-se que qualquer ponto situado sobre esta reta r, possui cota e afastamento iguais. Para que a posição do ponto no espaço fique perfeitamente definida, introduz-se uma terceira coordenada, que estará localizada na linha de terra. Sendo assim, a abscissa é dada como a distância entre a origem 0(zero) e o ponto auxiliar M. Figura 04- Representação da cota e do afastamento Na representação da Épura de um ponto, nota-se que o afastamento será sempre medido positivamente, abaixo da linha de terra (LT), e negativamente, acima da linha de terra. Na cota ocorrerá o inverso, isto é, positivamente para cima da LT e negativamente abaixo. Os sinais da cota e do afastamento definirão em que Diedro vai se posicionar um ponto no espaço, de acordo com a Tabela 1. a representação LINHA DE CHAMADA 1.1.1 COTA E AFASTAMENTO. 2 1 0 M0 DIEDROS COTA AFASTAMENTO 1º 2º 3º 4º + + - - + - - + TABELA 01 AFASTAMENTO COTA - 4 - Desenho Básico Prof.: André Veiga Além de poder está contido em um dos Diedros, o ponto pode se localizar nas seguintes regiões: a) Plano Vertical de Projeção (PV) - Para um ponto se situar no PV, o afastamento terá que ser nulo. Se estiver sobre o PVS, além do afastamento nulo, a cota será positiva. E se estiver no PVI, a cota será negativa. b) Plano Horizontal de Projeção (H) - Para um ponto se situar no PH, a cota terá que ser nula. Se estiver sobre o PHA, além da cota nula, o fastamento será positivo. E se estiver no PHP, o afastamento será negativo. c) Sobre a Linha de Terra (LT) - Para um ponto estar sobre a LT, as coordenadas de cota e afastamento terão que ser nulas. d) Planos Bissetores - São planos que passam pela linha de terra (LT) e dividem simetricamente os diedros. Esses planos fazem 45º com os Planos de Projeção, e são divididos em: - Plano Bissetor Ímpar (PBI) - corta o 1º e o 3ºdiedros.Para um ponto estar situado no PBI o afastamento e a cota terão mesmos valores e com igualdade de sinais. - Plano Bissetro Par (PBP) - corta o 2º e o 4º diedros. Para um ponto estar situado no PBP o afastamento e a cota terão mesmos valores , porém com sinais contrários (Fig. 05). Quando um ponto pertencer ao Plano Bissetor Impar (PBI), irá possuir a cota igual ao afastamento em valor absoluto e em sinal. E, estando contido no Plano Bissetor Par (PBP), possuirá cota e e afastamento iguais em valor absoluto, porém com sinais contrários. Figura 05- Representação dos Planos Bissetroes LT PHP PV’I 1º DIEDRO PHA PVS 2º DIEDRO 4º DIEDRO3º DIEDRO PLANO BISSETOR PAR (PBP) PLANO BISSETORIM PAR (PBI) A projeção de uma reta sobre um plano é o lugar das projeções de todos seus pontos sobre este plano. De modo geral, a posição de uma reta no espaço fica bem determinada quando são conhecidas as projeções desta reta sobre dois planos ortogonais (Fig. 06). Figura 6 - Representação da reta AB, em épura e no espaço. REGRA GERAL: Um ponto pertence a uma reta, quando as projeções desse ponto estão sobre as projeções de mesmo nome da reta, isto é, a projeção horizontal do ponto sobre a projeção horizontal da reta e a projeção vertical do ponto também sobre a projeção vertical da reta (Fig.07). Figura 07 - Representação da pertimência entre o ponto C e a reta AB. 2.0 - ESTUDO DA RETA 2.1 - PERTINENCIA DE PONTO E RETA. - 5 - Desenho Básico Prof.: André Veiga B B1B2 AA2 A1 PV PH B B1 B2 AA2 A1 PV PH CC2 C1 Chama-se “traço de uma reta sobre um plano” o ponto em que essa reta fura ou atravessa esse plano. O traço sobre o plano vertical chama-se “traço vertical”, e por convenção, representa-se por V.No plano horizontal chama-se “traço horizontal”, representado pela letra H. Obs: Na determinação dos traços de uma reta há um princípio imutável, sem exceção alguma: é que a projeção horizontal V1 do traço vertical V e a projeção vertical H2 do traço horizontal H estão sempre obrigatoriamente sobre a linha de terra(LT), podendo as projeções V2 e H1 se situar abaixo ou acima da LT, conforme a posição da reta, exceto é claro, quando a reta passar pela Lt (Fig. 08). Figura 08 - Representação do Traço da Reta Em relação aos planos de projeção, a reta pode ocupar várias posições, que determinam nomes e propriedades particulares. I) RETA QUALQUER. II) RETAS SEGUNDO PARALELISMO EM RELAÇÃO AOS PLANOS DE PROJEÇÃO. III) RETAS SEGUNDO PERPENDICULARISMO EM RELAÇÃO AOS PLANOS DE PROJEÇÃO. I) RETA QUALQUER. é a reta oblíqua aos dois planos de projeção. Sua épura é caracterizada por possuir ambas as projeções oblíquas à linha de terra(Fig.09). Figura 09 - Reta Qualquer 2.2 - TRAÇO DA RETA Desenho Básico Prof.: André Veiga ESPAÇO ÉPURA LT 2 1 A2 B2 A1 B1H=H1 H2 2.3 - POSIÇÕES DE UMA RETA LT 2 1 A2 A1 B1 B2 - 6 - `B2 H2 H1 B A1 AA2 PV PH H LT B B1 B2 AA2 A1 VP PH LT II) RETAS SEGUNDO O PARALELISMO EM RELAÇÃO AOS PLANOS DE PROJEÇÃO. a) Reta Horizontal (ou de Nível). É a reta paralela ao plano horizontal(PH), e oblíqua ao plano vertical(PV). Sua épura é caracterizada por possuir a projeção vertical(A2B2) paralela à LT, e a projeção horizontal(A1B1) oblíqua. A projeção horizontal (A1B1), esta em verdadeira grandeza (Fig.10). Figura 10 - Representação da Reta Horizontal b) Reta Frontal (ou de Frente). É a reta paralela ao plano vertical (PV) e oblíqua ao plano horizontal (PH). Sua épura é caracterizada por possuir a projeção horizontal (A1B1) paralela à LT, e a Vertical oblíqua (Fig. 11). OBS: A projeção vertical representa a V.G. da reta. Figura 11 - Representação da Reta Frontal II) RETAS SEGUNDO O PARALELISMO EM RELAÇÃO AOS PLANOS DE PROJEÇÃO. a) Reta Horizontal (ou de Nível). b) Reta Frontal (ou de Frente). É a reta paralela ao plano horizontal(PH), e oblíqua ao plano vertical(PV). Sua épura é caracterizada por possuir a projeção vertical(A B ) paralela à LT, e a projeção horizontal(A B ) oblíqua. A projeção horizontal (A B ), esta em verdadeira grandeza (Fig.10). É a reta paralela ao plano vertical (PV) e oblíqua ao plano horizontal (PH). Sua épura é caracterizada por possuir a projeção horizontal (A B ) paralela à LT, e a Vertical oblíqua (Fig. 11). OBS: A projeção vertical representa a V.G. da reta. 2 2 1 1 1 1 1 1 Figura 10 - Representação da Reta Horizontal Figura 11 - Representação da Reta Frontal LT 2 1 A2 A1 B1 B2 Desenho Básico Prof.: André Veiga B B1 B2 AA2 A1 PV PH LT B2 LT 2 1 A2 A1 B1 - 7 - C) Reta Frontohorizontal (Paralela à Linha de Terra LT). É a reta paralela simultaneamente aos dois planos de projeção. Sua épura é caracterizada por possuir as duas projeções paralelas à LT (Fig. 12). OBS: As projeções estão em V.G. Figura 12 - Representação da Reta Frontohorizontal III) RETAS SEGUNDO O PERPENDICULARISMO EM RELAÇÃO AOS PLANOS DE PROJEÇÃO. a) Reta Vertical É a reta perpendicular ao plano horizontal (PH). Sua épura é caracterizada por possuir a projeção horizontal reduzida a um ponto, e a vertical perpendicular à LT, que representa a V.G. (Fig. 13). Figura 13 - Representação da Reta Vertical. C) Reta Frontohorizontal (Paralela à Linha de Terra LT). É a reta paralela simultaneamente aos dois planos de projeção. Sua épura é caracterizada por possuir as duas projeções paralelas à LT (Fig. 12). - 8 - Desenho Básico Prof.: André Veiga LT 2 1 A2 A1 B1 B2 B) Reta de Topo. Reta inversa à vertical, sendo perpendicular ao plano vertical (PV). Sua épura é caracterizado por possuir a projeção vertical reduzida a um ponto, e a horizontal perpendicular à LT, que representa a V.G (Fig. 14). Figura 14 - Representação da Reta de Topo RETA DE PERFIL A Reta de Perfil é caracterizada por estar oblíqua aos planos de projeção, sendo assim pode-se dizer que é um caso específico de Reta Qualquer. O que a diferencia da Reta Qualquer é que suas projeções se encontram perpendiculares à linha de terra (Fig. 15). Figura 15 - Representação da Reta de Perfil As projeções horizontal e vertical de uma reta de perfil não são suficientes para determinar o posicionamento da reta e nem a sua verdadeira grandeza, pois esse tipo de reta pertence a um plano específico, chamado Plano de Perfil, perpendicular aos dois planos de projeção (Fig. 15). Percebe-se esta situação, quando se busca a localização dos Traços dessa reta. Para tanto, faz-se necessário o rebatimento do plano de perfil, sobre um dos planos de projeção (Fig. 16). - 9 - Desenho Básico Prof.: André Veiga LT -10- Figura 16 - Representação dos Traços da reta de perfil RETAS REVERSAS São retas que não pertencem a um mesmo plano. RETAS CONCORRENTES Duas retas são concorrentes quando: 1º) O ponto de interseção das projeções verticais e o das projeções horizontais, estiverem numa mesma linha de chamada. B A C D LT 2 1 A2 B2 A1 B1 C2 D2 C1 D1 B A C D A’ B’ C’ D’ 2.5 - POSIÇÕES RELATIVAS DE DUAS RETAS Desenho Básico Prof.: André Veiga BR AR V=V2=VR HR H=H1V1=H2 LT BR AR V=V2=VR HR=H1R H=H1 H2=V1 B1R A1R 2º) Duas projeções de mesmo nome se confundem e as outras duas se cortam. 3º) Uma das projeções de uma das retas se reduz a um ponto situado sobre a projeção de mesmo nome da outra reta. RETAS PARALELAS Duas retas são paralelas quando: 1º) As duas projeções de mesmo nome são paralelas. - 11 - Desenho Básico Prof.: André Veiga LT 2 1 A2 B2 A1= B1 C2 D2 C1 D1= B A C D A1 B1’ C1= D1= PHA LT 2 1 A2 B2 A1= B1 C2 D2 C1 D1 B A C D A1=B1 C1 D1 PHA B C D B1 C1 D1 A1 A PHA LT 2 1 A2 B2 B1 C2 D2 C1 A1 D1 - 12 - 2º) Duas projeções de mesmo nome se confundem e as outras duas são paralelas. 3º) As suas projeções sobre um mesmo plano de reduzem, cada uma, a um ponto. Desenho Básico Prof.: André VeigaLT 2 1 A2 B2 B1 C2 D2 C1=D1 A1= B C D C1=D1 A1=B1 A PHA A B B1=C1 C D A1=D1 PHA A2 LT 2 1 B2 B1= C2 D2 C1 D1A1= 1: 01 2: 02 3: 03 4: :04 Página 5 Página 6 Página 7 Página 8 Página 9 Página 10 Página 11 Página 12
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