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ELEMENTOS GEOMÉTRICOS DEL ESPACIO - Contenido educativo
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EXPOSICIÓN BREVE DE LOS PUNTOS BASICOS CLAVES DE LA GEOMETRÍA ESPACIAL y CUERPOS GEOMÉTRICOS.
Bienvenidos a esta sesión número 3 de la segunda evaluación. En esta unidad,
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en esta sesión, vamos a hablar de los elementos geométricos en el espacio y también de los cuerpos
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geométricos. Recordamos que los elementos geométricos en el espacio son el punto,
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la recta y el plano. La recta es una sucesión infinita de puntos y queda definida a partir de
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dos puntos. Para obtener un plano necesitamos dos rectas paralelas o que se corten en un punto o
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tres puntos. Con esos elementos podemos dibujar un plano. ¿Cuáles son las posiciones relativas en
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el espacio entre rectas y entre planos? Empecemos por las primeras. Dos rectas en el espacio pueden
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ser paralelas, se cortan en un punto o se cruzan. Esto de cruzar, por ejemplo, si tú con cinta
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aislante de color rojo tiras una recta en el suelo y otra en el techo sin que ellas sean paralelas,
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esas dos rectas jamás se cortarán y tampoco tienen por qué ser paralelas, pues decimos que se cruzan.
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Aquí tenéis un ejemplo. Las rectas R, S y T están en el plano pi R, R, S y T.
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Vemos que T y S son paralelas, que RT, RS serían rectas secantes y veis también que la recta S y la recta U se cruzan.
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No van a ser rectas paralelas ni tampoco se van a cortar.
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Muy bien, pasemos a ver las posiciones relativas entre planos.
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Los planos en el espacio pueden ser paralelos.
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Si ningún punto coincide de un plano con otro, no se cortan en una recta.
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Y son secantes si tienen una recta en común.
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Ejemplo, el plano pi, que es la cara superior de este hexahedro o cubo,
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y el plano alfa son secantes y se cortan según la recta D.
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El plano pi y el del suelo serían paralelos.
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¿Y qué le pasa a la recta respecto al plano?
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Esa recta puede estar contenida en el plano, puede ser paralel a él o puede ser secante.
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En el cubo anterior veíamos que el plano pi contenía a las rectas R, S y T.
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La recta U, sin embargo, corta al plano pi en el punto D.
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Pasemos a los cuerpos geométricos.
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Bueno, pues por un lado tenemos los poliedros y por otro los cuerpos redondos.
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Y los cuerpos redondos son el cilindro, el cono y la esfera.
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Los elementos que definen estos cuerpos son los siguientes.
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Tenemos una base inferior o superior y la superficie lateral que es curva.
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En un cono tenemos un vértice, una base y una superficie lateral.
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En la esfera tenemos un radio o diámetro, si es que pasa por el centro de la esfera, y el centro que es el centro del cuerpo.
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Los poliedros pueden ser convexos o cóncavos, como observamos aquí.
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Cóncavo es que elegís dos puntos que pertenecen al interior del poliedro, incluidas sus caras,
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y al unirlos, parte de ese segmento de unión quedaría fuera del poliedro.
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¿A qué llamamos vértice?
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Pues donde las aristas se cortan o donde las caras confluyen.
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¿Qué es una arista?
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Donde dos caras se cortan, son secantes.
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Vale, en los poliedros convexos se va a cumplir siempre el teorema de Euler.
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Este teorema que dice que la suma del número de caras más el número de vértices es igual al de aristas más 2.
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¿A qué llamamos poliedros regulares?
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Bueno, esto también se ha llamado tradicionalmente sólidos platónicos.
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son poliedros con todas las caras iguales
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mira, si las caras, aquí tenéis un cuadro de resumen fabuloso
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no es mío, por eso lo digo, esto es de marea verde como el resto del material
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si tienes cuatro caras, tienes un tetraedro
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y todas las caras son triangulares
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tiene cuatro vértices y seis aristas
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si tú aquí, acuérdate
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sumas las caras más los vértices
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cuatro más cuatro es ocho, es igual a las aristas
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más 2. 6 más 2 es 8. Y esto lo puedes hacer para todos estos poliedros. El cubo o hexaedro
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tiene 6 caras y todas son cuadrados. Este de aquí es un octaedro. Tienes 8 triángulos
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equiláteros. En el dodecaedro tienes 12 caras, son pentágonos regulares. Y en el icosaedro
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tienes 20 y 20 caras y todas son triángulos equiláteros de acuerdo si tú analizas pues
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para el vídeo recuerda el teorema de euler caras más vértices igual aristas más dos vas a ver que
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se cumplen todos estos poliedros vale si a mí me da por desarrollar sobre una superficie abrir
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todas las caras de esos poliedros tendríamos aquí los desarrollos es muy útil entender el desarrollo
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de estos poliedros para entender cómo se puede calcular el área lateral o el área total de estos
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poliedros. Vamos a ver ahora. Hay dos poliedros muy importantes, los prismas y las pirámides.
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Empecemos por el primero. Un prisma recto, si es regular, te apoyas en un polígono regular,
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que puede ser desde un triángulo equilátero, un cuadrado, un pentágono, y las caras laterales
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van a ser perpendiculares a la base.
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Si no son perpendiculares, tu prisma va a ser oblicuo.
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¿Qué quiere decir? Pues que las caras laterales de esta figura
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no forman 90 grados con la base donde se apoya.
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La altura es la distancia de los centros de las bases.
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Aquí, por ejemplo, la altura va a ser algo mayor
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que la arista lateral.
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Aquí las aristas laterales verticales
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y la altura es la misma.
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Este es el desarrollo de un prisma hexagonal recto.
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Aquí está la definición de lo que os acabo de explicar,
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pero vamos a hablar de un caso particular
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que aparece a partir de aquí.
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Los prismas cuadrangulares tienen otros nombres,
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por ejemplo, como los paralepípedos.
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Si todas sus caras son paralogramos,
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Ese paralelepípedo se llama ortoedro
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Una caja de zapatos
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Si todas las caras del paralelepípedo son cuadradas
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Lo que tenemos es un hexaedro o cubo
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El teorema de Pitágoras
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El teorema de Pitágoras es el que se aplica a triángulos rectángulos
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En un ortoedro
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Tú vas a tener una diagonal
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En el espacio
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Que es lo que hace
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Une un vértice con otro, no consecutivo, pero el más alejado.
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Por ejemplo, este vértice tú lo podrías unir con ese, pero están en la misma cara.
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No es el que está más alejado, el que está más alejado es el este de aquí, el opuesto.
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¿Vale? Entonces, ¿cómo calculamos el valor de este segmento?
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Pues aplicas Pitágoras dos veces.
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Por un lado, si conoces el valor de las aristas de la cara, A y B, puedes calcular el valor de la diagonal.
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¿Conoces también la altura? Pues mira, esta diagonal, mayúscula, la diagonal más grande, interior a S para el epípedo,
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es esta diagonal al cuadrado más C al cuadrado.
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Aquí tienes el ejemplo, la teoría.
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Si tú quieres saber el valor de la diagonal de tu ortoedro
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Ese cuadrado tiene que desaparecer y aparecería aquí una red cuadrada
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Aquí tienes un ejercicio
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Deciros que esto es muy interesante para el examen de la segunda evaluación fundamental
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Pitágoras en el espacio
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¿De acuerdo? No digáis que no se ha avisado
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Vale, seguimos con los poliedros
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Pues la otra figura fundamental, el otro cuerpo geométrico fundamental es una pirámide.
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¿Qué diferencia tiene respecto al prisma? Pues que en las bases solo existe una y el resto de las caras, si es un prisma recto, son triángulos isósceles.
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Aquí tenéis un desarrollo, ves que estos triángulos son las caras laterales de nuestra pirámide, son triángulos isósceles.
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La altura sería la distancia que hay del vértice al centro de la cara.
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¿A qué llamamos troncos?
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Pues imagínate que yo en la pirámide anterior le quiero dar un corte por un plano paralelo a la base.
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Pues lo que me queda es esto.
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Los troncos de pirámides regulares y rectos se usan mucho, por ejemplo, en los vasos, en muchos utensilios de cocina, recipientes de cocina.
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Después voy a grabar un vídeo específico para ver cómo se desarrollan estas figuras
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y cómo se calculan su volumen, porque las fórmulas para estos volúmenes son muy tediosas
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y es mucho más fácil calcular de otra manera
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¿A qué llamamos cuerpos geométricos redondos?
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Pues básicamente son la esfera, el cono y el cilindro
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¿De acuerdo? El cono truncado es al cono, el tema tronco de cono también, como es el tronco de pirámide a pirámide y el toroide es la forma típica de un dónus, de un neumático, ¿vale?
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Muy importante también esta diapositiva, en concreto esta diapositiva. Un casquete esférico es cuando tú coges una esfera y la cortas de manera que te quedas con esta parte azul.
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Si no reúnes la parte de fuera, o sea, tiras dos circunferencias
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Y te quedas con el volumen comprendido entre ellas
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Esa es una zona, lo anterior es casquete
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Uso es la parte exterior en la superficie de la esfera
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De cuando coges, por ejemplo, coloquialmente un gajo de naranja
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Esto sería el área
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La cuña sería el volumen del uso
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El sector es el volumen comprendido entre el centro de la esfera y dos circunferencias cuyo diámetro no es el máximo
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Es muy importante que nos estudiemos algunos volúmenes
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Veréis, el volumen del prisma es el área de la base por la altura.
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Vamos a ver también que en el cilindro es muy similar, es el área de la base por la altura.
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Y que el volumen de la pirámide es al volumen del prisma, como el volumen del cono es al volumen del cilindro.
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Vale, si yo quisiera rellenar el volumen de un prisma a partir del volumen de una pirámide de la misma base y la misma altura, yo necesitaría tres pirámides para rellenar un prisma de la misma base y la misma altura.
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Eso que nos indica, pues que si el volumen de un prisma es el de la base por la altura
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Cuando estamos con pirámides hay que dividirlo entre 3
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Las áreas, yo también voy a hacer algún ejercicio
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Yo no me estudiaría esto, ¿vale?
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No es nada útil
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Yo me estudiaría, pensaría, cómo es el desarrollo de estos poliedros
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Vale, en cuanto a volúmenes de cuerpos redondos
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La esfera, esto es muy importante, chicos
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el área superficial de una esfera es 4 veces pi por radio al cuadrado
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y el volumen es 4 tercios de pi r cubo
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ok, pasemos al cilindro
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el área de la base por la altura
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y el cono es eso mismo
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área de la base por la altura entre 3
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- Idioma/s:
- Materias:
- Matemáticas
- Etiquetas:
- Espacio
- Niveles educativos:
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- Educación de personas adultas
- Niveles para la obtención del título de E.S.O.
- Nivel II
- Autor/es:
- María Purificación Gayo Redondo
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- M.purificación G.
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- Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
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- Fecha:
- 16 de diciembre de 2025 - 17:51
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES FRANCISCO DE QUEVEDO
- Duración:
- 13′ 05″
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