vistas auxiliares, distancias y angulos1.doc
TRANSCRIPT
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DE
SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
Tema:
Vistas Auxiliares, Distancias
y Ángulos
Curso:
Geometría Descriptiva
Profesor:
Ing. Marco Guzmán Vigo
Responsables:
Ascencio Ramos, Juan Fernando
Campos Guerra, Juan Ramón
Huamán González, Hitha
Obando Díaz, Ramiro
Reyes Wong, Stephanie Vanessa
Lambayeque, Marzo del 2007
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO”
LAMBAYEQUE
INTRODUCCIÓN
En el presente trabajo se pretende estudiar de manera sistemática los
cambios de planos utilizando las vistas auxiliares, los ángulos y las
distancias.
Consideramos las vistas auxiliares incluidas en el tema de ángulos y
distancias, ya que sin este tema de cambio de plano, no se podría
realizar ningún tema que en posterior se van a tratar.
En el presente trabajo se pretende dar a conocer en forma secuencial
y precisa todo lo relacionado con los cambios de plano ya que su
importancia es de vital importancia en la explicación de los casos de
los demás temas y su importancia en la aplicación de los temas
posteriores.
Es importante resaltar que en el trabajo se dan a conocer diversos
casos relacionados las mínimas distancias así como algunos ejercicios
de aplicación.
El Grupo
VISTAS AUXILIARES: CAMBIO DE PLANOS
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
1. Generalidades: Un objeto o figura cualquiera en el espacio y referidas
a los planos horizontal y frontal de proyección, no siempre puede
aparecer en su verdadera magnitud o en una de las formas que
nosotros quisiéramos que fuesen presentadas a nuestra vista para su
estudio. Por lo tanto, para lograr que un objeto se halle en posición
favorable o conveniente existen en forma general dos procedimientos:
a. Cambio de Posición del Observador, manteniendo fijo, el objeto,
de manera que se puede lograr una posición favorable al observar
la figura;
b. Cambio de Posición del Objeto, manteniendo fija la posición del
observador hasta lograr la posición deseada.
Evidentemente estos procedimientos, no pueden ser ejecutados en
forma arbitraria, sino para ser factible el estudio de estas posiciones,
existen reglas determinadas y normas que la reglan, y es esto lo que
determina los siguientes métodos:
1-a: Objeto fijo y Observador variable: Cambio de Planos.
1-b: Objeto variable y Observador fijo: Método de Giros.
En el presente capítulo, sólo estudiaremos el Método 1-a o sea el
correspondiente al Cambio de Planos. En muchos textos, a éste método
se le conoce con el nombre de Vistas Auxiliares e inician su estudio
directamente al empezar los primeros conceptos sobre la materia del
Curso. Por las razones explicadas en el Prólogo, nosotros iniciamos
recién su estudio. Cabe aclarar que en ningún texto se menciona la
palabra “cambio de planos” y solamente se concretan a expresar el de
“Vista Auxiliar”. Que comprenda bien el estudiante que al decir:
“Efectuamos un cambio de plano”, ello equivale a decir “obtenemos
una vista auxiliar”. Las dos cosas son la misma cuestión.
CAMBIO DE PLANOS
Para obtener una vista auxiliar de un objeto cualquiera 0, se puede
cambiar cualquiera de los tres planos de proyección todas las veces
que fuese necesario. Analicemos esto.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
2. Cambio del plano horizontal de proyección:
Consideremos un objeto cualquiera en el espacio tal como 0, cuyas
proyecciones horizontal y frontal con respecto al sistema H-F son OH y
OF
HF
H'
OF
OH
Objeto O
FH
H'
F F
H H
mH
m
mH'
mF
aH
nHH
F'
Si nosotros efectuamos el Cambio de Plano Horizontal de proyección,
significa que del sistema H-F vamos a pasar a otro nuevo sistema H’-F
y en él observaremos lo siguiente:
La proyección frontal del objeto 0F permanece invariable.
La proyección horizontal del objeto 0H ha cambiado a una nueva
posición OH’.
Los alejamientos de los puntos del objeto 0 no varían.
Por ser el sistema H’-F también ortogonal, todas las propiedades
y características de sus proyecciones no varían.
Hemos analizado lo que sucede con un objeto cualquiera al efectuar el
cambio del plano horizontal. Veamos ahora, que es lo que sucede al
particularizar estos principios con respecto a puntos, rectas y planos en
el espacio.
2-a: Vistas Auxiliares de Puntos:
Sea el punto m cuyas proyecciones horizontal y frontal son mH y mF en
el sistema ortogonal H-F.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Mediante un Cambio del plano Horizontal de proyección, obtenemos el
nuevo sistema H’–F y en el cual las nuevas proyecciones horizontal y
frontal vienen a ser mH’ y mf
OH
Objeto O
FH
H'
F
H H
mH
m
mH'
mF
aH
nHH
F'
mH
FH'
mF
mH'
mH
FH
F
H
mH
m
mH'
HF
H'F
aH'
bH'
nH
mH
HF'
HF
nH
mH
nH'
H
F'
FH'
mF
mH'
mH
FH
Depurado del punto m:
Sea mH y mF las proyecciones de m en el sistema H-F.
Tracemos el nuevo eje H’-F que representa el cambio del plano
horizontal (éste eje se traza en cualquier posición).
La proyección frontal mF no cambia de posición.
Por la proyección frontal del punto, trazamos una referencia
perpendicular al nuevo eje.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Como el alejamiento del punto no ha variado, medimos su valor
en la referencia trazada y a partir del nuevo eje; en esta forma
se ubica la posición de la nueva proyección horizontal mH’ del
punto. En esta forma, hemos obtenido una vista auxiliar del
punto m cambiando el plano horizontal de proyección.
2-b: Vistas Auxiliares de Rectas:
Una recta queda definida por dos puntos cualesquiera; por lo tanto,
para encontrar las nuevas proyecciones de la vista auxiliar de una
recta ab mediante un cambio de planos, basta con encontrar las
nuevas proyecciones de sus dos puntos y unirlos respectivamente para
determinar la vista buscada.
Aplicación: Se da la recta ab. Encontrar las nuevas proyecciones de
una vista auxiliar cambiando el plano horizontal de proyección.
HF
H'F
aH
aF
bF
bH
aH'
bH'
HF
H' aF
bF
bH'aH'
bH
aH
cH'
cF
cH
FnH
nHH
aH
Procedimiento:
Se escoge el nuevo eje H’-F en la posición deseada.
Como las proyecciones frontales de los puntos a y b no varían,
por ellas se trazan las referencias.
En las referencias trazadas, y a partir del eje H’-F se miden los
alejamientos de los puntos en cuestión, determinando en esta
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
forma las nuevas proyecciones horizontales aH’ y bH’ de los
puntos.
Las nuevas proyecciones horizontales se unen, determinando así
la nueva proyección horizontal de la recta en la vista auxiliar
buscada.
2-c: Vistas Auxiliares de Planos:
Para determinar un plano cualquiera, basta con tomar tres puntos de él
y no situados en línea recta. Por esta razón para encontrar las nuevas
proyecciones de una Vista Auxiliar de un plano cualquiera tal como
abc, basta con tomar tres puntos de dicho plano, encontrar las
proyecciones de ellos en el nuevo sistema y unirlos ordenadamente.
Aplicación: Se da el plano abc. Efectuar un cambio de plano horizontal
y encontrar las nuevas proyecciones de la vista auxiliar.
aH
aF
HF
H' aF
bF
bH'aH'
bH
aH
cH'
cF
cH
HF
F
OF
F
Procedimiento:
Trazamos el nuevo eje H’-F en la posición deseada.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Por las proyecciones de los puntos del plano, trazamos las
referencias perpendiculares el nuevo eje.
A partir del nuevo eje, medimos las correspondientes a los
alejamientos de los puntos, los que nos van a definir las nuevas
proyecciones horizontales aH’ , bH’ y cH’.
Uniendo ordenadamente dichas proyecciones, se obtendrá
finalmente las proyecciones del plano dado en su vista auxiliar
buscada.
3. Cambio del plano frontal de proyección:
Consideraremos un objeto cualquiera tal como 0, que referidas al
sistema ortogonal H-F tiene como proyecciones horizontal y frontal 0H
y 0F.
aF
bF
bH
aH
HF
F
H
OH
OF
Objeto O
F'
H sH
a
aH
aF
F
FH
Al efectuar el Cambio del Plano Frontal de proyección, significa que del
sistema H-F tendremos que pasar a otro sistema H-F’; entonces
observaremos lo siguiente:
La proyección horizontal 0H del objeto no cambia.
La proyección frontal 0F del objeto ha cambiado a una nueva
posición que es 0F’.
Las cotas de los puntos del objeto 0 no se alteran.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Como el sistema H-F’ también es ortogonal, todas las
características y propiedades de sus proyecciones no han
variado en lo sustancial.
En una forma semejante a lo que vimos al tratar sobre cambio del
plano horizontal referentes al objeto 0, analizaremos ahora lo que
sucede al particularizar estos principios y aplicarlos en puntos, rectas y
planos.
3-a: Vistas Auxiliares de Puntos:
Tomemos el punto a con proyecciones aH y aF horizontal y frontal en el
sistema ortogonal H-F.
Mediante el Cambio del plano frontal de proyección, obtenemos el
nuevo sistema H-F’, en el cual las nuevas proyecciones horizontal y
frontal del punto son aH y aF’.
HF
mF'
nF'
bH
aH mH
F'H
a
aH
aF
aF'
F'
H
F
FH
aF'
aH
aF
F'H
FH
HF
F'
mF'
nF'
bH
F'H
aF'
F'
H
aF'
aH
aF
F'H
FH
Depurado del punto a:
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Sean aH y aF las proyecciones de a en el sistema H-F.
Tracemos el nuevo eje H-F’ que va a representar el cambio del
plano frontal (éste eje es trazado en posición cualquiera).
Por la proyección horizontal aH del punto, trazamos una
referencia perpendicular al nuevo eje.
Como la cota del punto tampoco ha variado, medimos su valor
en la referencia trazada y a partir del nuevo eje.
En esta forma se ubica la posición de la nueva proyección frontal a F’ del
punto. En esta forma se obtiene una vista auxiliar del punto a
cambiando el plano frontal de proyección.
3-b: Vistas Auxiliares de Rectas:
Se da la recta mn. Efectuar un cambio del plano frontal de proyección y
determinar las nuevas proyecciones de la vista auxiliar
correspondiente.
HF
HF'
nH
mH
nF
mF
mF'
nF'
HF
F' H
mH
nH
mF
nF
nF'
mF'
sHsF'
sF
bH
cH
mH
sH
mH
sF'
mF'wF'
nF'
F'H
HF
zH
xH
sH
vH
zF
aF'
aH
aF
F'H
FH
Procedimiento:
Tomemos un nuevo eje H-F’ en una cierta posición que va a
representar el cambio del plano frontal.
Por las proyecciones horizontales mH y nH que no varían,
trazamos referencias perpendiculares al nuevo eje H-F’.
Sobre dichas referencias, se miden las cotas de los puntos m y n
respectivamente que también permanecen invariables en su
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
magnitud. En esta forma quedan determinadas las nuevas
proyecciones mF’ y nF’ de los puntos de la recta.
Uniendo estas proyecciones tendremos las nuevas proyecciones
de la recta mn en su vista auxiliar buscada.
3-c: Vistas Auxiliares de Planos:
Dado un plano mns, determinar la Vista Auxiliar al efectuar un cambio
del plano frontal de proyección.
nH
mH
nF
mF
HF
F' H
mH
nH
mF
nF
nF'
mF'
sHsF'
sF
mF'wF'
nF' xH
sH
vH
Procedimiento:
Se determina la nueva posición del eje H-F’ (en el lugar que se
desee).
Por las proyecciones horizontales de los puntos que no varían
(por mH, nH y sH) trazamos líneas de referencia y
perpendiculares al nuevo eje.
Sobre estas referencias, se miden las cotas de los puntos en
cuestión (que tampoco han variado en magnitud), determinando
de esta manera las nuevas proyecciones frontales mF’, nF’ y sF’.
Se unen ordenadamente las nuevas proyecciones halladas que
van a determinar las correspondiente a la vista auxiliar buscada.
Notas Complementarias:
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
1. Se puede obtener de un objeto, todas las vistas auxiliares deseadas,
efectuando para ello también todos los cambios de planos que
fuesen necesarios.
2. Los cambios de planos hay que efectuarlos en forma sucesiva,
según las necesidades del caso.
3. El cambio del plano horizontal o frontal de proyección a un nuevo
sistema, involucra tácitamente también el cambio del plano lateral
de proyección; por esa razón al trazar el nuevo eje H-F’ o H’-F,
automáticamente se puede considerar (aunque no sea necesario
trazarlo) el nuevo eje F-P que será perpendicular a los ejes
principales.
4. La nomenclatura empleada por nosotros para los cambios de planos
será la Comilla sobre la letra indicativa del nombre del plano
cambiado una vez; cuando el plano se le cambia dos veces,
emplearemos Dos Comillas sobre él. Ejemplo:
a) .Sistema original de planos de proyección : H-F.
b) .Sistema cambiado el plano frontal : H-F’
c) .Sistema cambiado el plano frontal dos veces : H-F’’
d) .Sistema cambiado el plano horizontal : H’-F
e) .Sistema cambiado plano horizontal dos veces : H’’-F
5. Para conocimiento de los estudiantes, es necesario mencionar que
algunos autores emplean distinta nomenclatura para indicar los
planos cambiados: así por ejemplo, designan con números el plano
cambiado. Así tenemos que:
a) .Se cambia el plano horizontal : F-1: primer cambio.
b) .Se cambia el plano frontal : 1-2: segundo cambio.
c) .Se cambia el plano frontal : H-1: primer cambio.
d) .Se cambia el plano horizontal : 1-2: segundo cambio.
Sobre la forma de emplear los signos o letras en la nomenclatura de
los cambios, se deja al alumno en completa libertad, para que a su
criterio emplee el que crea conveniente, aparte por supuesto del
que nosotros emplearemos. Esto lo hacemos para que pueda
comprender en diferentes textos la nomenclatura empleada.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
PROBLEMAS PARTICULARES DE APLICACIÓN DE LOS
CAMBIOS DE PLANOS.
Los cambios de planos prestan una gran utilidad en la resolución de
numerosos problemas de carácter general, ya que ayudan a
determinar verdaderas magnitudes, posiciones que son favorables
para la interpretación de figuras, en fin; son muchas las formas de
aplicación. Pero evidentemente, todos estos procesos generales se
apoyan en otros particulares y que son los que a continuación
vamos a estudiar, considerando el siguiente orden de soluciones:
1. Transformación de rectas cualquiera, a otras que sean paralelas
al los planos de proyección: empleo de un solo cambio de planos
(una vista auxiliar).
2. Transformación de rectas cualquiera a otras que sean
perpendiculares a los planos de proyección: empleo de dos
cambio de planos (dos vistas auxiliares).
3. Transformar un plano cualquiera a otro que sea perpendicular a
los planos de proyección: empleo de un solo cambio de planos
(una vista auxiliar).
4. Transformar un plano cualquiera a otro que sea paralelo a los
planos de proyección: empleo de dos cambios (dos vistas
auxiliares).
5. Pendiente de una recta y pendiente de un plano.
1. Transformar una recta cualquiera a otras que sean paralelas a
los planos de proyección: empleo de un solo cambio.
Una recta cualquiera, se transforma a otra de posición paralela a
cualquiera de los planos de proyección, con la finalidad principal de
hallar su verdadera magnitud. A estos tipos de problemas también se le
conoce con el nombre de: Determinar la verdadera magnitud de una
recta.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Por lo tanto, en base a esto, podemos decir que una recta cualquiera
puede transformarse a Horizontal, Frontal o a de Perfil.
1-a: Transformar una recta cualquiera a Horizontal:
Para transformar una recta cualquiera a horizontal, se efectúa un cambio
del plano horizontal, colocando el nuevo eje H’-F paralela a la proyección
frontal de la recta y en seguida se determinan las nuevas proyecciones
horizontales de los puntos que faltan, en el nuevo sistema.
Aplicación: Dado la recta ab, transformarla a horizontal.
HF
aF
bF
bH
aH
aH'
bH'
H'F
HF
nH
nF
HF'
nF'
Procedimiento:
Efectuamos el cambio del plano horizontal de proyección,
colocando el nuevo eje H’-F paralelo a la proyección frontal aFbF de
la recta.
Se determina las nuevas proyecciones horizontales aH’ y bH’ de los
puntos de la recta, empleando el procedimiento ya conocido y
explicado en el capítulo anterior.
La proyección horizontal de la recta en el nuevo sistema
representa la verdadera magnitud del segmento de recta ab.
aH’ bH’ = verdadera magnitud de ab.
En algunos textos, esta verdadera magnitud (proyección horizontal en
este caso) se le designa con las iniciales de T.L. (Trae Lenght=longitud
verdadera).
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
1-b: Transformar una recta cualquiera a Frontal:
Para transformar una recta dada a frontal, se efectúa un cambio del
plano frontal, colocando el nuevo eje H-F’ paralela a la proyección
horizontal de la recta; luego se encuentra las nuevas proyecciones
frontales de los puntos que componen la recta.
Aplicación:
Se da una recta mn. Transformarla a frontal.
bF
bH
HF
nH
mH
mF
nF
HF'
nF'
mF'
HF
mF
mH
nH'
mH'
H' F
Procedimiento:
Se efectúa el cambio del plano frontal de proyección, colocando el
nuevo eje H-F’ paralelo a la proyección horizontal mHnH de la recta.
Determinamos las nuevas proyecciones frontales mF’nF’ de los
puntos de la recta.
La proyección frontal de la recta en este nuevo sistema,
representa la verdadera magnitud del segmento de recta mn:
mF’ nF’ = verdadera magnitud de mn.
1-c: Transformar una recta cualquiera a Perfil:
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Para transformar una recta dada en otra que sea de perfil, se puede
efectuar indistintamente: o un cambio del plano horizontal, o un cambio
del plano frontal. En cualquiera de esas formas, el nuevo eje H’-F
(cambiando el plano horizontal) ó H-F’ (cambiando el plano frontal), debe
colocarse perpendicularmente a la proyección respectiva. Luego se
procederá a encontrar las proyecciones que falten, mediante el proceso
ya conocido.
Aplicación: Transformar a de perfil, la recta mn.
bF
HF
nF
nH
mF
mH
nH'
mH'
H' F
HF
nF
nHHF'
mF'
nF'
H''F'
nH''mH''
vH
F'H
vF'
mF
Procedimiento:
Efectuamos un cambio del plano horizontal de proyección,
colocando el nuevo eje H’-F perpendicular a la proyección frontal
mFnF de la recta dada.
Se encuentra las nuevas proyecciones horizontales mH’ y nH’ de los
puntos de la recta, para definirla completamente.
Para encontrar la verdadera magnitud del segmento de recta mn
en este nuevo sistema de planos de proyección, habrá necesidad
de determinar su proyección de perfil.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
2. Transformar una recta cualquiera a otras que sean
perpendiculares a los planos de proyección: empleo de dos
cambios.
Una recta dada, puede ser transformada a otra de posición perpendicular
a uno de los planos de proyección. A este tipo de problema también se le
conoce con el nombre de: Transformar una recta cualquiera a otra de
punta.
Por esta razón, una recta cualquiera, puede ser transformada a Vertical,
Normal o a paralela al eje H-F, en sus sistemas correspondientes.
2-a: Transformar una recta dada a de Punta Vertical:
Para efectuar esta transformación, es necesario emplear dos cambios de
planos sucesivos:
En el primer cambio de planos, la recta dada se transforma a una de
posición frontal, cambiando el plano frontal de proyección.
En el segundo cambio, la recta ya frontal (primer cambio) se transforma
finalmente a Vertical.
Aplicación:
Transformar la recta mn a una de posición vertical.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
F
bFH' aF
cFF
nF
nH
HF
nF
mF
mH
nHH
F'
mF'
nF'
H''F'
nH''mH''
FH
aH
aF
aH'bH'
F'' H'
aF''bF''
vF'
sF'kF'
H'F
Procedimiento:
Mediante un primer cambio del plano frontal, transformamos la
recta mn en frontal: colocando el nuevo eje H-F’ paralelo a la
proyección horizontal mHnH de la recta.
Se determina las nuevas proyecciones frontales mF’ y nF’ de los
puntos de la recta.
Mediante un segundo cambio, esta vez del plano horizontal de
proyección, se transforma la frontal anterior en vertical, colocando
para esto, el nuevo eje H’’-F’ perpendicular a la proyección frontal
mF’ nF’.
Determinamos las nuevas proyecciones horizontales mH’’ nH’’ (que
se confunden en un sólo punto) y en esta forma final, la recta
queda transformada en vertical.
2-b: Transformar una recta dada a una de Punta Normal:
Para llevar a cabo esto, se deberá emplear dos cambios de planos de
proyección:
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Un primer cambio de plano horizontal, mediante el cual la recta dada se
transforma en horizontal.
En el segundo cambio, la recta que ya es horizontal (primer cambio) se
transforma a Normal. En este paso, el plano es cambiado a normal.
Aplicación:
Dado la recta ab, transformarlo en Normal.
FH
aH
bH
bF
aF
aH'bH'
F'' H'
aF''bF''
HF
H
F'
F'H''
sH
sF
sF'
sH''
H'F
Procedimiento:
Se efectúa un cambio del plano horizontal, colocando el nuevo eje
H’-F paralelo a la proyección frontal aFbF de la recta dada.
Determinamos las nuevas proyecciones horizontales aH’ y bH’ de
los puntos de la recta.
Empleando un segundo cambio de plano: el frontal, se transforma
la horizontal anterior en normal, colocando para esto el nuevo eje
H’-F’’ perpendicular a la proyección horizontal aH’ bH’.
Determinamos las nuevas proyecciones frontales aF’’ bF’’ (que se
confunde en un punto) y en esta forma, queda ya convertida la
recta dada en una de punta normal.
2-c: Transformar una recta cualquiera en una que sea paralela al
eje H-F (perpendicular al plano lateral):
Una recta paralela al eje H-F es a la vez paralela a los dos planos de
proyección, o sea que es simultáneamente horizontal y frontal; por lo
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
tanto para que una recta cualquiera sea paralela al eje H-F se emplea el
siguiente proceso:
La recta dada se transforma primero en horizontal; mediante el
cambio del plano horizontal de proyección.
Con un segundo cambio de plano, esta vez del frontal, se lleva la
horizontal anterior a una posición frontal. Efectuado estos dos
cambios, la recta dada ya ha sido llevada a paralela al eje H-F.
Observación: Otra forma alternativa de transformación es la que a
continuación anotamos: primero, la recta dada se puede transformar a
frontal y en seguida esta frontal, llevarla a una posición horizontal.
El resultado final viene a ser el mismo que el anterior.
Aplicación: Transformar la recta st cualquiera a una que sea paralela al
eje H-F.aF F
aH
bH
bF
aF
bH'
HF
H
F'
F'H''
sH
tH
tF
sF
tF'
sF'
sH''
tH''
HF
bH'
aH'mH'
cH'
FH'
F
Procedimiento:
Cambiamos primeramente el plano frontal, para transformar la
recta st en una frontal.
Con un segundo cambio, esta vez del plano horizontal de
proyección, transformamos la frontal en una horizontal.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
En esta forma la recta dada ya es paralela al eje H-F.
3. Transformación de planos cualquiera a otros que sean
perpendiculares a los planos de proyección: empleo de un sólo
cambio (una vista auxiliar).
Generalidades: Analicemos aquí, las razones que nos han de llevar a la
explicación posterior de los procedimientos empleados:
a. Para que un plano cualquiera sea perpendicular a uno de los planos
de proyección, basta que tenga una recta perpendicular a ellos.
b. Teóricamente, para que una recta cualquiera de un plano sea
perpendicular a uno de los planos de proyección, se debe emplear
dos cambios de planos.
c. Esto quiere decir, que para hacer que un plano cualquiera sea
transformado a uno que sea perpendicular a uno de los planos de
proyección, basta con tomar una recta cualquiera de él y llevarla a
una posición de punta. Pero para que una recta cualquiera se lleve a
una posición de punta, se debe efectuar necesariamente dos
cambios: uno para llevarla a paralela y segundo para llevarla a
perpendicular.
d. Si por el contrario, en vez de tomar una recta cualquiera en el plano,
tomamos una recta paralela a uno de los planos de proyección, es
claro que obviaremos un cambio.
e. Por todo lo analizado anteriormente, podremos deducir el
procedimiento general para resolver estos problemas:
Procedimiento General:
En el plano cualquiera, se toma una recta que sea paralela a uno
de los planos de proyección.
Esta recta paralela tomada, se transforma a una que sea
perpendicular a los planos de proyección.
En esta forma el plano que contiene a la recta tomada, queda
transformado a un plano de canto, que puede ser vertical o
normal, según las circunstancias necesarias.
3-a: Transformar un plano cualquiera tal como abc a uno de
posición de canto Vertical.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
tH
tF
tF'
HF
bH
aH
aF
bF
bH'
aH'mH'
cH
cF
cH'
mH
mF
FH'
HF
sH
sF
nF
nH
wH
wF
H
Procedimiento:
En el plano cualquiera abc, tomamos una recta frontal tal como
am y que pasa por el punto a: trazando aHmH paralela al eje H-F y
luego determinamos su proyección frontal con el método general.
Con una cambio del plano horizontal de proyección, la frontal am
la transformamos en una recta de punta vertical: la proyección aH’
mH’ viene a ser de canto.
Se determina las nuevas proyecciones horizontales de los puntos
del plano b y c: estas son bH’ y cH’.
Como el plano dado en este momento ya es de canto vertical, las
proyecciones horizontales referidas al eje H’-F deben todas
confundirse en una recta (bH’ aH’ cH’) que viene a ser su proyección
horizontal.
3-b: Trasformar un plano cualquiera mns a una posición de canto
Normal.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
nFbH
aH
aF
bF
cH
cF
cH'
mH
mF
FH'
HF
sH
sF
mH
mF
sF'
mF'wF'
nF
nF'
nH
wH
wF
F'H
HF
Procedimiento:
En el plano dado mns se traza una recta horizontal tal como nw y
que pase por el punto m: trazamos mFwF paralelo al eje H–F,
determinando en seguida su proyección horizontal, aplicando el
método conocido.
Se efectúa un cambio del plano frontal, con el objeto de que la
recta nw quede trasformada en una de punto normal: así es que la
proyección mF, wF, es un punto.
Se encuentra las nuevas proyecciones frontales de los puntos n y
s del plano dado: nF, y sF,.
Como el plano dado ya ha sido trasformado a normal, todas las
proyecciones frontales de sus puntos referidas al nuevo sistema H-
F’ se confunden en una sola recta (nF, mF
, sF,) que es su proyección
frontal.
3-c: Trasformar un plano cualquiera svz a uno que sea paralelo al
eje H–F(de canto de perfil).
Un plano paralelo al eje H – F viene a ser perpendicular al plano lateral
de proyección por lo tanto: para que un plano cualquiera se trasforme a
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
paralelo a dicho eje, basta con trasformar una recta con él, a una que
sea perpendicular al plano de perfil.
Aplicación: Transformar el plano svz a paralelo el eje H–F.
nF'
HF
H'F
zH
xH
sH
vH
zF
vF
xF
sF
sH'
vH'zH'
xH'
mH''
nH''
Procedimiento:
Tomamos en el plano dado, una recta frontal tal como xv y que
pase por el punto v: trazando xHvH paralelo al eje H–F.
Determinamos la proyección frontal xFvF mediante el
procedimiento general.
Con un cambio del plano horizontal de proyección, se trasforma la
recta xv en horizontal: trazamos el nuevo eje F-H’ paralela a la
proyección xFvF.
Se determina las nuevas proyecciones horizontales xH’ y vH’, de la
recta xv (debe ser paralela al eje F–H’).
Se encuentra con el mismo procedimiento, las proyecciones
horizontales de los otros puntos del plano, o sea zH’, y sH’.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Como la recta sv en el nuevo sistema es paralela al eje F–H’,
significa esto que el plano que lo contiene también es paralelo al
mismo eje. Con esto queda resuelto el problema planteado.
4. Transformación de planos cualquiera a otros que sean paralelos
a los planos de proyección: verdadera magnitud de un plano.-
empleo de dos cambios: dos vistas auxiliares.
Un plano cualquiera puede ser trasformado a otro que sea paralelo al
plano horizontal, frontal o lateral de proyección.
Para conseguir esto, es necesario emplear forzosamente dos cambios de
planos de proyección. El método generalizado es el siguiente:
a) Mediante un primer cambio de plano apropiado, se
trasforma el plano dado, a uno que sea de canto vertical o normal.
b) Con el empleo de un segundo cambio, el plano anterior ya
de canto (vertical o normal) se trasforma a uno que sea paralelo a los
planos de proyección: a paralelo a plano horizontal de proyección, ya
paralelo al plano frontal de proyección o paralelo al plano lateral.
c) Siendo ya el plano paralelo a los planos de proyección se
tendrá trasformado él, a su verdadera magnitud.
4-a: Transformar un plano cualquiera mns a paralelo horizontal
de proyección.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
HF
mH
nH
sH
mF
nF
sF
sF'
nF'
F' H
F'H''
mH''
sH''
nH''
wH
wF
mF'wF'wH''
Procedimiento:
En el plano mns se toma una recta horizontal mw y que pasa por
el punto m: mFwF paralela al eje H-F, y se halla su proyección
horizontal en seguida.
Con un cambio del plano frontal de proyección, se transforma la
recta mw en normal: trazamos el nuevo eje H-F’ perpendicular a
la proyección mHwH. En esta forma, el plano dado queda
convertido a uno de canto normal: proyección del plano nF’mF’sF’
será una recta.
Mediante un segundo cambio de plano, esta vez del plano
horizontal de proyección, se transforma el plano mns en paralelo
al plano horizontal de proyección: se traza el nuevo eje F’-H’
paralelo a la proyección frontal del plano normal nF’ mF’ sF’.
Se determina las nuevas proyecciones horizontales de los puntos
del plano, o sea nH’’ mH’’ sH’’.
En este nuevo sistema H’’-F’ el plano dado se verá en verdadera
magnitud (proyección horizontal sombreada).
4-b: Transformar un plano cualquiera abc a uno que sea paralelo
frontal de proyección.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
HF
cH
cF
aH
aF
bH
bF
sH
sFH'
F
H' F''aH'
bH'
cH'sH'
bF''
aF''
sF''cF''
Procedimiento:
Tomamos en el plano abc una recta frontal cs y que pase por el
punto c: de modo que se traza cHsH paralela al eje H-F, hallando
después su respectiva proyección frontal cFsF.
Mediante cambio del plano horizontal de proyección,
transformamos la recta cs en vertical: para esto, trazamos el
nuevo eje F-H’ perpendicular a la proyección cFsF. En esta forma,
el plano abc queda transformado en uno de canto vertical: la
proyección horizontal de este plano aH’bH’cH’ es una recta.
Efectuamos el segundo cambio: el del plano frontal de
proyección: se transforma el plano abc en paralelo al plano
frontal de proyección: para ello, trazamos el nuevo eje H’-F’’
paralelo a la proyección horizontal bH’cH’aH’ del plano vertical.
Determinamos las nuevas proyecciones frontales de los puntos
del plano: o sea aF’’bF’’cF’’.
En el nuevo sistema H’-F’’ el plano dado se verá en verdadera
magnitud (proyección frontal sombreada).
4-c: Transformar un plano dado svz en uno que sea paralelo al
plano lateral de proyección.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
cF''
HF
sH
sF
vH
vF
zH
zF
zH''
F'H
F'
H''
kH
kF
vF'
zF'
sF'kF'
sH''
vH''
Procedimiento:
Con un primer cambio de plano, transformamos el plano dado svz
en uno de canto normal: para ello, nos damos la recta sk
horizontal del plano y que pase por el punto s, y se le transforma
en normal, obteniendo en el sistema nuevo H-F’ la proyección
frontal zF’sF’vF’ del plano dado como una recta.
En el segundo cambio de plano, se cambia el horizontal de
proyección, colocando el nuevo eje F’-H’’ perpendicular a la
proyección frontal del plano normal.
Se determina las nuevas proyecciones horizontales zH” , sH” y vH” de
los puntos del plano dado y todas ellas se van a confundir en una
recta.
En el sistema final F’-H”, el plano dado resulta perpendicular a él,
o sea que es paralelo al plano lateral. Para hallar la verdadera
magnitud de este plano, deberá previamente encontrarse la
proyección de perfil, trazando el eje F’-P perpendicularmente al
eje F’-H’ y luego proceder en la forma conocida.
Nota aclaratoria.- Es necesario que el estudiante comprenda que para
determinar la verdadera magnitud de un plano cualquiera es casi
corriente y general, emplear los métodos explicados en 4-a y 4-b. El
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
método 4–c por lo general, no se emplea en forma directa con esta
finalidad, ya que, como podrá verse es necesario efectuar el trabajo
adicional de encontrar su proyección lateral, lo cual significa que ya no
justifica su empleo. Pero en fin, ha sido necesario explicar su proceso,
para tener idea de todo.
DISTANCIAS
Medir una distancia, significa evaluar una longitud dentro de dos puntos que
se encuentren aislados, en rectas o planos. Para nuestro caso, evaluaremos
las distancias en los siguientes casos:
1.-Distancia entre dos puntos.
2.-Distancia entre un punto y una recta.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
3.-Distancia entre dos rectas paralelas.
4.-Distancia entre dos pianos paralelos.
5.-Distancia entre dos rectas que se cruzan.
1. Distancia Entre Dos Puntos:
Para encontrar la distancia entre dos puntos, basta con determinar la
verdadera magnitud del segmento que los une, esta operación la
efectuamos mediante un simple cambio de planos.
Procedimiento:
Unimos los puntos a y b mediante un segmento de recta.
Mediante un cambio de planos horizontal, se lleva a verdadera
magnitud el segmento ab (transformado a horizontal).
En el nuevo sistema, la longitud de la proyección aH,bH, es la que
determina la verdadera magnitud del segmento dado.
FH'
bH'
aH'
aH
bH
bF
aF
FH
FH
2. Distancia Entre Un Punto Y Una Recta
La distancia entre un punto y una recta viene dado por la longitud del
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
segmento perpendicular entre el punto y La recta dada.
Aplicación: Hallar la distancia entre el punto a y la recta mn.
Procedimiento:
El punto a y la recta mn determinan un plano.
Se lleva a verdadera magnitud el plano mn.
En la verdadera magnitud se traza desde el punto a una
perpendicular a la recta mn y que la corta en el ponto b
La magnitud del segmento ab es la que mide la distancia existente
entre el punto y la recta dadas.
A la escala correspondiente del dibujo, se mide el segmento
representativo de la distancia buscada.
aH
HF
nF
nH
mH
mF
aH
aFFH'
H'F'
aH'
mH'
nH'
nF'
mF'
aF'
bF'
aH3. Distancia Entre Dos Rectas Paralelas:
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Siendo el segmento representativo de la distancia entre las dos rectas
perpendicular a ellas, bastará colocar las dos rectas dadas en posición
perpendicular a uno de los planos de proyección y en ella se tendrá el valor
de la distancia buscada.
Aplicación: Determinar el valor de la distancia existente entre las rectas
paralelas ab y cd.
FH'
bH'
aH
bH
bF
aF
F'H'
F'
cF'dF'
aF'bF'
F'H'
F H'
dH'
dF
dH
cH'
cF
cH
bH'
aH'
bF
aF
bH
aH
FH
bH'
cF'dF'
aF'bF' b
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Procedimiento:
Mediante dos cambios de planos, llevamos las rectas dadas a una
posición de punta normal.
En el nuevo sistema, la distancia existente entre las proyecciones
frontales de las rectas; (que en este caso son dos puntos) nos
determina el segmento que representa la magnitud buscada.
La siguiente figura que se analiza en forma espacial, nos visualiza la
posición final de las dos rectas dadas, al haber efectuado los dos cambios
de planos: o sea que el sistema que figura en ella es el H´-F’.
F'H'
F'
H'dH'
bH' aH'
cH'
cF'dF'
aF'bF' b a
cd
4.- Distancia Entre Dos Planos Paralelos
La distancia entre dos planos paralelos viene dado por la porción de
perpendicular a los planos y comprendido entre ellos.
Por tales razones, para encontrar la verdadera magnitud de la distancia
entre dos planos paralelos, basta con efectuar un cambio de planos para
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
llevarlos a una posición de canto (vertical o normal) y en la proyección
respectiva medir el valor representativo de la magnitud buscada.
Aplicación:
Encontrar la verdadera magnitud de la distancia existente entre los planos
paralelos abc y mns.
Procedimiento:
Mediante un cambio de planos, transformo los planos dados en
verticales.
En distancia existente entre las proyecciones de los planos ya
transformado en verticales (proyecciones horizontales son rectas) nos
medirá el valor de la magnitud buscada.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
F'
H'dH'
bH' aH'
cH'
b a
cd
HF
nH
mHaH
bH
aF
bF
mF
nF
F
aH'
bH'
mH'
nH'
H'
sH
sF
cH'
cF
cH
sH'
bH
En la siguiente Figura señalamos una visualización espacial del problema
planteado. En dicho croquis se ha considerado como ya efectuado el cambio
de planos para obtener el sistema final H-F y en el cual, los planos dados
abc y mns son ya verticales y por tal razón sus proyecciones horizontales
son dos rectas paralelas cuya distancia mide la existente entre ellas.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
H'
F
aF
cF
bF
nF
sF
sH'
mH'cH' bH'
nH'
mb
aH'
a
c
n
s
5.-Distancia Entre Dos Rectas Que Se Cruzan:
Dos rectas, decimos que se cruzan cuando no siendo coplanares, tampoco
son paralelas, o sea que permanecen en el espacio sin cortarse entre si en
ningún comento.
Para encontrar la mínima distancia entre dos rectas que se cruzan, pódenos
emplear dos procedimientos: el Método de las rectas y el Método de los
planos. Analicemos cada método en forma exhaustiva.
Mínima Distancia entre Dos rectas que se Cruzan:. Método de las
Rectas:
Para encontrar el segmento o representativo de la menor distancia
existente entre dos rectas que se cruzan, bastará con que' una de las rectas
sea perpendicular a uno de los planos de proyección, pues, en este caso la
proyección de la recta en dicho plano es un Punto y la distancia a la
proyección de la otra recta .determinará el valor de
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Aplicación:
Determinar la mínima distancia existente entre las rectas del espacio ab y
mn que se cruzan.
Procedimiento:
Mediante un primer cambio de planos, transformamos la recta ab en
frontal. Se determina también las nuevas proyecciones
correspondientes de la otra recta mn. En este primer cambio se pasa
del sistema H-F al sistema H-F`.
Ver Fig. 7 y 7-a
Con un. segundo cambio de planos, se transforma la Frontal anterior
en una recta de punta vertical. También determinamos la nueva
proyección correspondiente la recta mn. El sistema final de
proyección es H-F’.
Tenemos ahora la recta ab transformada en vertical (aH.,,bH.., es un
punto) y la proyección horizontal de la recta mn es mH, nH (sin
ninguna característica espacial).
De la proyección horizontal de la recta ab (que es un punto) trazamos
una perpendicular a la proyección horizontal de la recta mn. La
longitud de esta perpendicular nos determina (en verdadera
magnitud) el valor de la menor distancia entre las rectas dadas. Ver
Fig. 7 y 7-b.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
HF
mH
mF
F'
F'
H'
HnH
nF
aH
aF
bH
bF
aF'
bF'
nF'
mF'aH'
mH'
aH'bH'
F'
Fig. 7
F'
F'H
aF
aF'
bF'
nF'
mF'
HF'
F'
H
aH
bH
mH
nH
mF'
nF'aF'
bF'
n
bm
a
F'H'
F'
aF'mF'
bF' nF'
Fig. 7-a
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
HbH
nH
n
b
F'H'
H'
F'
mH'aH'bH'
nH'
aF'mF'
bF'nF'
m
nb
a
cF'
Fig. 7-b
Mínima Distancia entra dos rectas que se Cruzan: Método de los
Planos:
Para encontrar el valor da la mínima distancia entre las .rectas que se
cruzan mediante este procedimiento, se hace pasar por una de las rectas,
un plano paralelo a la otra recta. La distancia existente entre la recta y el
piano paralelo trazado, es la minina distancia entre las dos rectas que se
cruzan.
Aplicación:
Encontrar la mínima distancia entre las rectas que se cruzan ab y cd
mediante el método da los planos.
Procedimiento:
Por la recta cd hacemos pasar un plano paralelo a la recta ab: (el
plano es cde).
Mediante un cambio de plano frontal, transfórmanos el plano cde en
normal. Se halla la nueva proyección respectiva de la recta ab.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
En el nuevo sistema H-F’ la distancia existente entre las proyecciones
frontales cF,dF,eF, del plano y aF, bF, de la recta representa el
segmento de mínima distancia. Ver Fig. 8
bH'
nH'
HF
bH
aH
bF
aF
cH
cF
F'H
dH
eH
dF
eF
eF'cF'
dF'
bF'aF'
Nota: También puede resolverse al problema transformando la recta en
una posición de punta normal (primer método) o transformando el plano
auxiliar a uno de canto vertical (segundo método). En ambos casos el
procedimiento seguido es análogo.
SEGMENTOS DE MÍNIMAS DISTANCIA
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Conceptos Generales
Entre dos rectas, cualesquiera que se crucen, o entre rectas o planos, o
entre planos y planos siempre existe la posibilidad de encontrar entre ellas
ciertas distancias que cumplan con ciertas condiciones necesarias a
nosotros para la resolución de problemas
Pero hay veces en las que solo se necesitan el valor en si de dicha distancia,
sino que no es exigible tener que determinar el segmento representativo de
la distancia buscada.
Así por ejemplo, para aclarar conceptos, supondremos que tenemos dos
rectas ab y cd que se cruzan; cabe entonces plantear dos necesidades
Determinar el valor de la mínima distancia entre dos dichas líneas o rectas
Determinar el segmento que representa esa misma distancia
En el primer caso, sencillamente nos limitamos encontrar mediante el
ejemplo de vistas auxiliares cual es el valor de esas mínimas distancias
entre dos rectas dadas
En el segundo caso, que es casi completo, ya no solamente nos limitamos a
determinar la mínima distancia, sino que tenemos que hallar un segmento
de recta cuyos extremos se encuentren en las rectas dadas y cuyo valor
viene a ser también el de mínima distancia.
Perpendicular Común Entre Dos Rectas Que Se Cruzan
Concepto general
Supongamos que tengamos dos rectas cualesquiera que se cruzan tal como
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
ab y cd
m3
m2
m1n3
n2
n1
b
a
d
c
l3
l2
l1 a
d
m
n90º
90º
Tomemos en las rectas ab y cd respectivamente, los puntos m1 y n1 cuya
longitud vienes a ser L1
En igual forma podemos tomar en el. Mismo orden de rectas:
-los puntos m2 y n2 cuya longitud tiene el valor de L2
-los puntos m3 y n3 cuya longitud tiene el valor de L3
Así sucesivamente, podemos repetir esta operación todas las veces que
deseemos, y en todas ellas evidentemente se va a tener:
L1 ≠ L2 ≠ L3 ≠ L4 ≠ L5…………………………. ≠ Ln
Esto nos hace pensar que de todas esas longitudes Ln, forzosamente
existirá, una que sea la mayor de todas .a esa longitud es la que
llamaremos perpendicular común o segmentos de mínima distancias entre
dos rectas que se cruzan
Las características de esta perpendicular común, es que ella es
perpendicular simultáneamente a las dos rectas que se cruzan ya demás se
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
apoya en ellas.
m3
n3
n2
n1
b
d
c
l3
l2
b
d
a
d
m
n90º
90º
Perpendicularcomún: gP
PRIMER CASO
Determinar la perpendicular común entre las dos rectas ab y cd que se
cruzan, siendo las dos rectas paralelas al plano frontal de proyección
aH
aF
cF
cF
dF aF
mFnF
bF
cHnH
dH
aHmHbH
FH
Análisis:
Como las dos rectas ab y cd son paralelas al plano frontal de proyección, o
sea una recta de punta normal y entonces su proyección frontal es un
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
punto. Conociendo ya su característica de la perpendicular común, podemos
entonces encontrarla en el depurado
Procedimiento:
Donde las proyecciones frontales aFbF y cFdF de las rectas se corten,
se encontraran las proyecciones frontales de los puntos mF y nF que
pertenecen ala perpendicular común.
Consideremos que el punto m se encuentra en la recta ab y que el
punto n en la recta cd
Llevando líneas de referencia hasta cortar a la proyecciones
horizontales de las rectas, encontraremos mH y nH
La perpendicular común es el segmento mn que cumple con las
condiciones necesarias
SEGUNDO CASO
Encontrar la perpendicular común a las rectas ab y cd que se cruzan, siendo
las dos rectas paralelas al plano horizontal de proyección
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
dF
mFnF
aF cF
nH
aH
sFtF
sHtH
bH
dH
aH
cH
bFaF
dFcF
cF
aF
mFnF
cHnH
aHmH
HF
HF
Análisis:
Como las rectas dadas son perpendiculares al plano horizontal de
proyección, significa esto que una recta perpendicular a dicho plano
horizontal y por lo tanto será una recta de punta vertical’ y por ende , su
proyección horizontal será un punto. Esta propiedad nos permite explicar el
procedimiento seguido
Procedimiento:
Donde las proyecciones horizontales aHbH y cHdH de las retas se
corten, hallaremos las proyecciones horizontales de los puntos sH y
tH de la perpendicular común
Consideremos que el punto s se encuentra en la recta ab y que el
punto t esta en la recta cd
Trazamos una referencia hasta cortar a la proyecciones frontales de
las rectas, se encontraran sF y tF
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
La perpendicular común hallada es el segmento st
TERCER CASO:
Determinación de la perpendicular común a dos rectas ab y cd que se
cruzan, cuando una de ellas es perpendicular al plano horizontal de
proyección.
En este caso supondremos la recta ab cualesquiera y la recta cd que es
perpendicular al plano horizontal.
vF
zFsFtF
mF
sHmH
zHvH
tH
dF
mFnF
bF
aF cF
mHcHdH
nH
bH
aH
sFtF
sHtH
bH
dH
bF
dF
HF
HF
Análisis:
Consideremos que la perpendicular común buscada es la recta mn: el
punto m en la recta cd y el punto n en la recta ab
Como la recta mn es perpendicular a la recta cd y esta es una recta
vertical, quiere decir que mn deberá ser paralela al plano horizontal
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
de proyección. Esto esto quiere decir, que el segmento mn severa en
verdadera magnitud. Habiendo comprendido perfectamente todas
estas razones, podemos hacer reseña para ver como encontraremos
las proyecciones de la perpendicular común
Procedimiento:
Como el punto m pertenece la recta cd (que es vertical), entonces
mH se encuentra confundido con la proyección cHdH.
Siendo mn perpendicular a la recta ab y paralela al plano horizontal
de proyección, podemos trazar por mH una perpendicular a la
proyección aHbH y donde corte, quedara determinado nH (puesto
que el punto n pertenece a la recta ab)
Con una referencia trazada por nH hasta la proyección frontal aFbF
quedara definido nF
Como hemos visto anteriormente que mn es una horizontal por nF
trazaremos paralelas al eje H-F, donde corta a cFdF quedara ubicado
mF
En esta forma quedara definida las dos proyecciones de la
perpendicular común mn a las dos rectas dadas
CUARTO CASO
Trazar la perpendicular comuna dos rectas que se cruzan mn y st, siendo
una de ellas perpendicular al plano frontal de proyección. Consideremos que
la recta mn es de posición cualquiera y que la recta st es perpendicular al
plano frontal de proyección
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
vF
zFsFtF
nF
mF
sHmH
zHvH
nH
tH
dF
mFnF
bF
cF
mHcHdH
nH
bH
HF
Análisis:
En forma análoga a cuando vimos el caso de que una de las rectas dadas
sea perpendicular al plano horizontal de proyección, podemos resumir el
problema a los siguientes pasos:
La perpendicular común como es perpendicular a una recta de punta
normal, deberá ser una recta paralela al plano frontal de proyección
(una frontal)
Llamemos a la perpendicular común rectas vz: punto v en recta mn y
el punto z en recta st
La perpendicular común se vera en verdadera magnitud en la
proyección frontal
Procedimiento:
Si z pertenece a la recta st (que es una normal) se tendrá que zF se
confunde con sFtF
Como vz es perpendicular a la recta mn paralela al plano frontal de
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
proyección, por zF trazamos una perpendicular a mFnF y donde la
corte estará ubicado vF (sabemos que v pertenece a la recta mn)
Con una referencia hasta mHnH situados vH
Por vH trazamos una paralela al eje H-F y donde corte a la proyección
sHtH se encantara zH
con esto queda completamente determinado las dos proyecciones de
la perpendicular común vHzH y vFzF
QUINTO CASO: Método General De Las Rectas:
Encontrar la perpendicular común a dos rectas cualesquiera ab y cd
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
H''F'
mH'' dH'' cH''aH''
nH''
bH''bF'
mF'
nF'
aF'
cF'
HF`
FH
cF
cH
mH
dH
bH
nH
aH
mF
nF
dF
aF dF'
Procedimiento:
Se transforma una de las rectas o perpendicular a uno de los planos
de proyección (de punto vertical o normal). Y se encuentra las nuevas
proyecciones de la otra recta.
En el nuevo sistema de planos de proyección, se determina la
perpendicular común pedida (aplicando el tercer o cuarto caso).
Obteniendo así los puntos determinantes de la perpendicular común,
los regresamos al sistema original de planos de proyección y queda
solucionado el problema.
Depurado:
Se ha transformado la recta cd a una de punta vertical obteniendo
cH dH un punto y la nueva proyección de la otra recta ab
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
En este sistema F’H determinados las proyecciones horizontal y
frontal de la perpendicular común mn (aplicar el procedimiento del
tercer caso).
Trazando referencias perpendiculares al eje H-F por las proyecciones
frontales nP y nF obtendremos mH y nH
Referencias finales perpendiculares al eje de H-F y tenemos nF y mF.
En esta forma queda completamente determinado las proyecciones
de la perpendicular común buscada.
SEXTO CASO: Método Del Plano:
Determinaron de la perpendicular común a las rectas ab y cd
Procedimiento:
Mediante dos cambio de planos, transformamos las rectas dadas en
paralelas a uno de los planos de proyección (se pueden transformar a
frontales u horizontales) en forma simultanea
En este nuevo sistema de planos de proyección, se determina
directamente la perpendicular común (podemos aplicar los métodos
del primer o segundo caso)
Al haber obtenido ya los puntos que determinan la perpendicular
común, regresamos al sistema original de planos de proyección para
dar por solucionado el problema
Depurado:
Mediante cambio de planos frontal primero y cambio del plano
horizontal después hemos transformad las rectas ab y cd en
horizontales (paralelas al plano horizontal de proyección)
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Como las dos rectas son paralelas al plano horizontal de proyección,
determinamos en este caso nuevo sistema F’-H’’ las proyecciones de
la perpendicular común: segmento st
En seguida, por la proyecciones tF’ y sF’ trazamos referencias
perpendiculares al eje al eje H-F’ para obtener tH y sH
Finalmente trazamos líneas de referencias perpendiculares al eje H-F
para determinar tF y sF
La perpendicular común a las rectas ab y cd es elñ segmento st
2-b: Segmento Mínimo Horizontal Entre Dos Rectas Que Se Cruzan:
Generalidades: Consideremos dos rectas ab y cd que se cruzan y el plano
H. existen infinidad de rectas que se apoyan en las rectas dadas y que sean
paralelas al plano H. Todas ellas tendrán un cierto valor como longitud.
cHbHnH
n''H
n'''H
mH
m''H
m'''H
dH
d
n'H
m'H
a
aH
b c
m'
m'''
m''
m
n
n''
n'
n'''
H
Dentro de todos estos segmentos horizontales que se pueden determinar
dentro de las rectas dadas, lógicamente ha de existir uno, cuya longitud sea
la menor de todas. Veamos entonces como podemos definirla.
Aplicación: Determina el segmento mínimo horizontal entre dos rectas ab y
cd que se cruzan.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Procedimiento seguido:
Primeramente mediante un cambio del plano frontal, se hace que las
proyecciones frontales de las rectas ab y cd sean paralelas.
Consideremos que el segmento buscado sea el mn. Como mn debe
ser horizontal, su proyección frontal debe ser paralela al eje H-F’ y
entonces mF’nF’ debe estar comprendida entre las proyecciones
frontales de las dos rectas y su verdadera magnitud deberá verse en
proyección horizontal.
Según esto, quiere decir que debemos buscar una posición de mF’nF’
cuya longitud sea la más corta. Esta posición buscada nos dará
evidentemente cuando mHnH//H-F’; o sea que los alejamientos de m y
n según el eje H-F’ deberán ser iguales.
Por lo tanto, efectuaremos un nuevo Cambio de Planos, esta vez del
plano horizontal de proyección, de modo que el nuevo eje H-F’ sea
perpendicular al eje anterior H-F’.
Las proyecciones horizontales de los puntos m y n para que tengan
igual alejamiento, se encontrarán en la intersección de bH’’aH’’ y
cH’’dH’’; o sea que en esta forma encontramos las proyecciones mH’’ y
nH’’.
Con una referencia perpendicular al eje H’’-F’’ hasta cortar a las
proyecciones frontales respectivas de las rectas se obtiene mF’ y nF’.
Líneas de referencia perpendiculares al eje H-F’ para terminar mH y
nH. A continuación aplicando el procedimiento general, debemos
obtener mF y nF.
Es importante tener en cuenta que este trabajo debe hacerse con
mucha precisión, para obtener las proyecciones de la perpendicular
común con sus proyecciones paralelas a sus respectivos ejes en cada
cambio de planos efectuados.
2-c: Segmento Mínimo De Pendiente O Gradiente Dada Entre Dos
Rectas Que Se Cruzan:
Así como hemos vito que existe un segmento horizontal de longitud
mínima entre dos rectas que se cruzan, también existe un Segmento
Mínimo, pero con una inclinación dada, y esta inclinación puede ser dado
en valores de ángulos o en porcentaje. Veamos entonces, como podemos
resolver este tipo de problema.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
2-d: Segmento mínimo de pendiente o gradiente dada entre un
punto y un plano:
Se da un plano abc y un punto cualquiera p exterior a él. Determinar el
segmento más corto entre el punto y el plano y que tenga una pendiente o
gradiente dada.
aH''
αbF'aF'
sF'cF'
pF'
H
F'
FH
cH
cF
sF
bF
pF
aF
sH
pH
bH
aH
Auxiliar // H-F'
Procedimiento:
Mediante una vista auxiliar obtenida del cambio de plano frontal de
proyección, transformamos el plano en uno de canto normal.
Se determina las nuevas proyecciones del punto dado.
En el nuevo sistema H-F’, por el punto dado, trazamos una recta
frontal que haga con el plano horizontal, la pendiente o gradiente
dad.
Se determina la intersección de la recta trazada y el plano; punto que
le llamamos s.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
El segmento pedido será ps.
Se encuentra las proyecciones del segmento hallado en el sistema H-
F.
2-e: Segmento Horizontal de longitud L dada, entre dos rectas que
se cruzan:
Encontrar las proyecciones de un segmento de longitud L determinada,
entre las rectas ab y cd que se cruzan. El segmento pedido debe ser
horizontal.
Circunferencia de radio L
Plano Auxiliar
L
d
a
n
c
k
z
m
x
b
Procedimiento:
Por el punto c hacemos pasar un plano auxiliar paralelo al plano
horizontal de proyección: plano P
Por el punto b pasamos la recta bw paralela a la recta cd
determinando el plano abw paralelo a la recta cd.
Hallamos la intersección del plano abw con el plano auxiliar P que
viene a ser la recta horizontal vz.
Con centro en el punto c y en el plano P, trazamos una circunferencia
cuyo radio será el valor dado L.
La circunferencia trazada cortará a la recta vz en el punto k. (si la
circunferencia corta a la recta, habrá dos soluciones; si es tangente,
una solución y si no la corta, no habrá ninguna solución.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Por el punto k trazamos la recta kx paralela a la recta cd, la que corta
en el punto m a la recta ab.
Los puntos k y c determinan el radio de la circunferencia igual a L.
Por el punto m trazamos cd en un segundo punto n.
El segmento horizontal de longitud L pedido es mn.
Depurado:
En el depurado, se ha seguido con la misma nomenclatura, el proceso
explicado en el espacio.
El alumno deberá ejecutarlo para comprobar su veracidad.
ESTUDIO DE ANGULOS EN GENERAL
1.- Angulo Formando Por Dos Líneas Que Se Cortan:
Consideremos dos rectas ab y cs que se cortan en el punto m. Estas dos
líneas formaran entre si, cuatro ángulos: dos ángulos iguales y opuestos por
el vértice.
Generalmente, para efectos prácticos, se acostumbra hallar uno de esos
ángulos formados y que generalmente es el agudo.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
b
a
dc
F'H
bH
bF
cF
cH
aF
aH
FH
Procedimiento general:
Para determinar el ángulo que forman dos rectas que se cortan, basta con
encontrar la verdadera magnitud del plano que las contiene y en ella (en la
proyección correspondiente) se podrá leer el valor verdadero del ángulo
buscado.
Aplicación: Determinar el valor del ángulo formado por las rectas ab y bc
que se cortan en el punto b.
Procedimiento:
Las rectas ab y bc forman un plano.
Determinamos la verdadera magnitud del plano que contiene a las
rectas dadas: para eso lo transformamos en horizontal, aplicando
procedimientos ya conocidos.
En el nuevo sistema de proyección, como el plano dado ya es
paralelo al plano horizontal, en su proyección horizontal se vera en
verdadera magnitud el ángulo buscado.
Por lo tanto tendremos que:
Angulo entre ab y bc : cH’’bH’’aH’’ = Angulo
2.- Angulo Entre Dos Rectas Que Se Cruzan:
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Para que dos rectas formen un determinado ángulo no necesariamente
deben cortarse; también dos rectas que se cruzan pueden formar un ángulo.
Aplicación: Determinar el ángulo formado por las rectas mn y st que se
cruzan en el espacio.
aH''
bH''
cH''
H''F'
cF'
aF'
bF'
F'H
bH
bF
cF
cH
aF
aH
FH
Procedimiento General:
a.- Se tienen las rectas mn y st que se cruzan en el espacio.
b.- Por un punto cualquiera de una de las rectas, se traza una paralela a la
otra recta (en nuestro caso, por el punto n hemos trazado la recta nw // st).
c.- Determinamos el ángulo formado por las rectas que se cortan mn y nw
(aplicación método del caso 1).
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
t
sw
mn
sH
nH
tH
mH
HF
sF
tF
mF
nF
3.- Angulo Formado Entre Una Recta Y Un Plano:
Una recta cualquiera mn y un plano también cualquiera P siempre formaran
un ángulo, aun cuando estos dos elementos no tuviesen algún punto en
común.
En términos generales: el ángulo formado entre una recta y un plano
cualquiera P, es el formado por la recta y su proyección sobre dicho plano.
aH''
bH''
cH''
n
nP
mP
m
Ø
Ø
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Para determinar el valor del ángulo formado entre una recta y un plano
podemos emplear cualquiera de estos dos métodos:
Metodo1: El De Las Vistas Auxiliares: Cambio De Planos:
Consideremos el plano P paralelo al plano horizontal de proyección y la
recta ab paralela al plano frontal de proyección. En dicho conjunto nosotros
podemos observar lo siguiente:
bF
aF
wF
w
ba
aH
bH
m ØF
Ø
a.- La recta ab forma el ángulo Φ con el plano F.
b.- El valor del ángulo que forma la recta ab con el plano P viene dado por el
ángulo que forman la recta ab con su proyección en el plano P que es aw.
c.- Como la recta ab es paralela al plano frontal de proyección, el valor del
ángulo Φ, también se vera en verdadera magnitud en proyección frontal o
sea: Φ = ΦF
d.- Ahora bien, el valor del ángulo ΦF viene dado por el que forman las
proyecciones aFbF y aFwF.
e.- Pero aFwF no viene a ser otra cosa que la proyección frontal del plano P.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
De todo lo expuesto anteriormente, podemos deducir el procedimiento
general que debemos seguir para encontrar el ángulo que forma una recta y
un plano, mediante este método de las Vistas auxiliares.
Problema: Encontrar el valor del ángulo que forman la recta ab con el
plano mns.
Procedimiento General:
Mediante dos cambios de planos, se transforma el plano dado a
uno que sea paralelo al plano frontal de proyección.
Con un tercer cambio de plano, se transforma la recta mn en una
que sea paralela al plano frontal de proyección.
En este sistema final, el valor del ángulo buscado, viene dado por
el que forman la proyección frontal del plano y la proyección
frontal de la recta.
Explicación del depurado:
a) Con un primer cambio de plano frontal de proyección, se transforma
el plano mns a uno de canto normal; también se encuentra la nueva
proyección frontal de la recta ab.
b) Mediante un segundo cambio de planos, esta vez del horizontal,
transformamos el plano de canto normal a su verdadera magnitud;
también se encuentra la nueva proyección horizontal de la recta ab.
c) Empleando un tercer cambio nuevamente del plano frontal de
proyección, se transforma la recta ab a frontal, obteniendo su nueva
proyección frontal del plano mns.
d) En este ultimo sistema, como la recta ab se encuentra en verdadera
magnitud y el plano mns viene a tener una vista de canto horizontal,
obtenemos la verdadera magnitud del ángulo Φ en la proyección
frontal.
Método 2: El Del Angulo Complementario:
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Consideremos el plano P y la recta mn cuyo valor del angulo que forman
entre si, debemos hallar empleando el procedimiento que a continuación se
detalla.F
s
m
n
P
ß
Ø
Procedimiento general:
Por un punto cualquiera de la recta mn, se traza una recta tal
como ms que sea perpendicular al plano P.
Las rectas mn y ms forman un ángulo β que es complementario
del ángulo Φ buscado.
Se determina el valor del ángulo β mediante procedimiento
conocido (ángulo entre dos rectas que se cortan).
Encontrado el valor del ángulo β, se determina el valor de su
complemento, que será el ángulo Φ buscado.
Aplicación: Hallar el ángulo formado por la recta mn y el plano abc (Plano
P) empleando el método del ángulo complementario.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Angulo Complementario
Ø
ß
FH
aH
mH
bH
nH
cHsH
H F'
aF
cF
bF
mF
nFsF
sF'
mF'
nF'
H''F'
sH''
mH''
Angulo Øentre la recta y el planonH''
Procedimiento:
Por el punto m trazamos la recta ms perpendicular al plano abc.
Se halla el valor del ángulo que forman las rectas mn y ms, y en el
nuevo sistema de proyección, tenemos determinado el ángulo.
Gráficamente también, se halla el ángulo Φ buscado, que no es
sino el complemento del ángulo.
4.- Angulo Entre Dos Planos: Ángulos Diedros
Definición.- Cuando dos planos tales como P y Q se cortan, dividen al
espacio en cuadri-espacios. Cada uno de estos es lo que se llama ángulo
diedro. Los ángulos diedros son iguales dos a dos.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
RF
i
P
F
Ø2Ø2
Ø
Ø1
W
P
Medida del Angulo Diedro.- La medida del ángulo diedro viene dado por la medida de su ángulo plano, y este se mide sobre un plano W que es perpendicular a la línea de intersección i de los dos planos forman que forman el ángulo.
Corolario: Cuando dos planos cualesquiera tienen una posición de canto la verdadera magnitud del ángulo que ellos forman, se ve en la proyección horizontal o en la proyección frontal. Siempre se considerara como valor del ángulo formado, el ángulo agudo.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
i
ØQH
PH
Q
P
H
F
P
Ø
iSR
RF SF
F
H
FDeterminación del valor del Angulo de dos planos:Para determinar el valor del ángulo formado entre dos planos cualesquiera, podemos emplear los siguientes métodos:
Método 4-a: De Las Vistas Auxiliares:
PRIMER CASO: Conociendo la recta de intersección de los dos planos.Determinar el valor del ángulo que forman los planos abc y acm conociendo la recta de intersección ac de ambos
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Verdadera Magnitud del angulo
Ø
mH''
aH''cH''
bH''
H'' F'
cF'
mF'bF'
aF'
F'H
bH
aH
cH
mH
aF
bF
cF
mF
HF
Procedimiento:
Mediante dos cambios de planos, transformamos la recta de intersección de los planos a uno que sea de punta vertical, de manera que en el nuevo sistema H’’-F’ la proyección aH’’cH’ sea un punto.
Se determinan las nuevas proyecciones horizontales de los planos, que como ya son de canto verticales, sus proyección aH’’bH’’cH’’ y aH’’cH’’mH’’ son rectas.
En el sistema final de proyección H’’-F’, el ángulo que forman las proyecciones horizontales de los planos, definen la verdadera magnitud del ángulo θ buscado.
SEGUNDO CASO: Cuando no conocemos la recta de intersección de los planos.
Generalidades: Si nosotros tenemos dos plano P y Q, de modo que el plano P es paralelo al plano horizontal de proyección, observamos lo siguiente:
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Q
Ø
PF
QF
Ø
P
H
F W
a) Los dos planos son perpendiculares al plano frontal de proyección, por lo tanto, sus proyecciones frontales PF y QF son rectas que forman entre si el ángulo θ que es el buscado.
Aplicación: Encontrar el valor del ángulo diedro que forman los planos abc y mns.
Procedimiento: Mediante dos cambios de planos de proyección, transformamos el
plano mns a su verdadera magnitud (o sea paralelo al plano horizontal de proyección).
Completamos las proyección horizontal y frontal de los dos planos en el sistema H’’-F’.
Empleando un tercer cambio de plano, transformamos el plano abc en uno de canto normal, de manera que en el nuevo sistema H’’-F’’’ las proyecciones frontales de los dos planos sean dos rectas
El ángulo θ que forman las proyecciones frontales de los dos planos en este último sistema, es la verdadera magnitud del ángulo buscado. Se considera siempre como valor buscado, el ángulo agudo.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Ø
aH''
sH'' bH''
aF''
nF'' mF''
cF''
sF''
nH''
dH''
cH''
mH''
bF'
cF'nF'
aF'
dF'
bF
sF
mF
aFwFnF
mH
cH nH
wH
sH
aH
bH
H''F'''
H'' F'F' HsF'
HF
Método 4-b: Del Angulo Suplementario:Sean los planos P y Q cualesquiera. Determinar el valor del angulo formado entre ellos.
Procedimiento: Se toma un punto cualquiera tal como e. Por el punto e trazamos dos rectas perpendiculares a cada uno de
los planos dados. Las dos rectas trazadas, forman entre si, un ángulo β que es
suplementario del ángulo θ que forman los dos planos dados. Por lo tanto, conociendo la magnitud del ángulo β podemos
conocer fácilmente el valor del ángulo θ buscado.
Aplicación: Determinar el ángulo que forman entre si, los planos mns y vzw. Empleando el método del ángulo suplementario.
Procedimiento: Se toma un punto e cualquiera en el espacio. Por el punto e se traza la recta ew perpendicular al plano dado
mns. Por el punto e trazamos la recta et perpendicular al plano dado
vzw. Las dos perpendiculares et y ew determinan un plano etw cuyas
rectas forman el ángulo suplementario del buscado.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Mediante cambio de planos, hallamos la verdadera magnitud de este plano o sea que lo transformamos a una vista auxiliar paralela al plano frontal de proyección.
En el nuevo sistema de proyección H’-F’’, obtenemos el verdadero valor del ángulo β (formado por las proyecciones frontales tF’’eF’’ y wF’’eF’’ de las rectas te y we).
Con una construcción geométrica simple, determinamos el valor real del ángulo θ (suplemento de β), que es el que realmente están formando los planos dados.
e
t
wQ
H
ß
Ø
NOTA COMPLEMENTARIA: Estudio del Plano Bisector de un Diedro.Definición: Plano bisector de un diedro, es el lugar geométrico de todos los puntos que equidistan de las caras del Diedro.
BSPlano Bisect.
w
Ø/2
Ø/2
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Forma de determinarlo.- Para determinar el plano bisector del ángulo diedro de dos planos, basta con conocer la intersección i de los planos y luego tomar un punto cualquiera tal como w y que sea equidistante de las caras del diedro. Este punto deberá definirse por sus dos proyecciones en el momento que se encuentra la verdadera magnitud del ángulo θ. Hay que tener presente, que para poder hallar el plano bisector, se tendrá que encontrar el valor del ángulo θ empleando solo los métodos descritos.El método 4-b solo se emplea cuando se desea conocer el valor del ángulo formado por dos planos.
Ejercicios de Aplicación
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
1. Rs es la mínima distancia horizontal entre ab y cd . la perpendicular
común a las rectas ab y cd tiene 200% de pendiente descendente de
ab a cd . hallar las proyecciones que faltan.
/ // /
/ /
///
///
HF
H
AH
BH
DH
CH
CFAF
DF
BF
RF`
SH
SF
AF` CF`
RH
RF
BF`DF`
VM
F`
SF`
RF`1 SF`1
Solución:
La mínima distancia horizontal (rs) es la paralela a la proyección F´
La proyección F´se construye un triangulo Rf´1 Sf´1 Tf´1, teniendo en
cuenta que TF´SF´tienen pendiente 200%.
Por AF´se traza paralela a RF´1TF´1 y sobre la linea de referencia de
RH RF´1 se halla RF´.
RFSF // RF´1´SF´1 ; AFBF//CFDF.
2. Hallar en la recta CD un punto cuya mínima distancia a la recta AB
sea de 1.5 cm
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Solución:
ab es el eje de un cilindro recto de radio 1.5 cm.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
cd se intersecta con el cilindro en x (2 soluciones).
Solución xy
3. Hallar las vistas auxiliares f´y h´ del tetraedro cuyas proyecciones se muestran en h y f.
HF
HF`
FH`
AH VH
CH
BH
BF`
VF`
AF`
CF`
AF
VF
CF BF
Solución:
Medimos los alejamientos de las proyecciones de las aristas a,b,c y v
en H y las llevamos a través de las líneas de referencia al plano FH´.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Realizamos el mismo proceso con las cotas para ubicar las
proyecciones de las aristas a,b,c y v en F.
4. Hallar la menor distancia del punto x a la recta ab.
HF
AF
RF
BF
XF
AH
RH
XH
BH
HF'
BF'
RF'
AF'
XF'
XH''
BH''RH''AH''
F' H''
Solución:
Se determina la vista donde la recta dada se proyecte en VM, en esta vista
se observara la perpendicularidad del punto a la recta ; en la vista
adyacente la recta se proyecta como punto y la distancia del punto a la
recta en VM vendria a ser la menor distancia.
5. Determinar las vistas auxiliares F´y Del sólido cuyas proyecciones de
muestran en H y F.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
H
F
HF`
F`H`
AF HF
DF GF
BF EF
CF FF
AH DH
HH GH EH FH
BH CH
HF`
GF`
EF`
FF`
AF`
DF`
BF'
CF`
AH`BH`
CH` DH`EH`
FH`GH`
HH`
Solución:
De la proyecciones en H y F , deducimos que se trata de un prisma de
caras regulares.
En el plano F´la cara ABEH se proyecta paralela a H-F´, ubicando las
aristas por sus cotas.
De igual modo para hallar la proyección en H´ tomamos los
alejamientos del plano H-F´que trasferimos a este plano.
6. Encontrar en valor del angulo diedro que forman los planos ABC y BCD.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Solución:
Como la recta BC es paralela al plano frontal de proyección, mediante
una vistas auxiliar la transformamos a una posición de punta vertical
(cambiamos el plano horizontal).
Se determina las nuevas proyecciones horizontales de las rectas que
forman los planos.
Como los planos han sido convertidos a verticales, el ángulo buscado
se vera en su verdadera magnitud en la proyección horizontal del
nuevo sistema; y es 120° el ángulo hallado.
7. Hallar un plano jkl que pasando por la recta jl forme un ángulo de 60°
con el triangulo frontal PQR.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
H
F
YH PH
JH
LH
QH RH
RFLF
JF
QF
YF
PF
KF
KF`
KH`KH
Solución:
Prolongamos LJ intersectando el plano PQR en Y; trazamos desde L el lugar
geométrico de las rectas que hagan 60° con PQR (que viene a ser un cono
cuyas generatrices tienen la inclinación de 60° con respecto a su base ) el
que se proyecta en el plano F según una circunferencia .
Como la recta buscada debe ser perpendicular a la línea de intersección
entre el plano PQR y el plano buscado, a partir de Y trazamos rectas
tangentes a la directriz en la base del cono, obteniéndose K´y K que son los
puntos buscados. JLK es el plano contenido en LYK que pasando por JL forma
un ángulo de 60° con el plano frontal PQR.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Bibliografía
- www.google.com
- Héctor Chumbiray Calderón
Geometría Descriptiva
- Geometría Descriptiva
Nakamura
- Biblioteca de Consulta Microsoft ® Encarta ® 2005. © 1993-2004
Microsoft Corporation.
COMENTARIOS DEL TRABAJO
1. Alumno: Juan Ramón Campos Guerra
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Los planos auxiliares nos ayudan a hacer más fácil el desarrollo de la
mayoría de los ejercicios dados en todo el curso. Solamente tenemos que
tener presente las características sobre el cambio de planos y las diferentes
formas como de canto o hacerlas paralelas a los ejes en el caso de rectas
hará que en consecuencia nos salga la misma en verdadera magnitud.
Sobre distancias tenemos que tener presente que entre recta y punto ,
entre rectas (que se cortan o sean paralelas) o entre planos tenemos que
hallar una recta que una a estos con una línea perpendicular a ambas, con
distintos métodos como llevarlos de punta o de canto .pero hay que tener
presente que entre dos rectas cualquiera no e factible de encontrar esa
perpendicular común, sino que también puede encontrase una mínima
distancia para ciertos casos como en perpendicular común entre dos rectas
que se cruzan , segmento mínimo horizontal entre rectas que se cruzan, etc
y finalmente sobre ángulos tenemos que tener presente que para sacar los
ángulos requeridos por el problema debemos tener sea las rectas o los
plano en su verdadera magnitud para eso hacemos cambio de planos.
2. Alumna: Hitha Huamán Gonzáles
Este trabajo está básicamente enfocado en un amplio tema de la geometría
descriptiva “vistas auxiliares, distancias, ángulos”, exponiendo de forma
teórico-practico, los conceptos del tema dado y teniendo en cuenta los
conceptos básicos estudiados anteriormente y relacionados con: las
longitudes o magnitudes verdaderas, las vistas de punta de las rectas, las
vistas de canto de los planos, etc.
Estamos en condiciones de combinar estos conceptos y aplicarlos de
manera que nos permitan resolver problemas espaciales relacionados con la
medición real de distancias, incluyendo las mediciones en vistas auxiliares y
los de ángulos.
3. Alumno: Juan Fernando Ascencio Ramos
Me parece que el presente trabajo aborda temas muy amplios, tanto en su
parte teórica como en su parte aplicativa, uno de ellos es el de vistas
auxiliares (cambio de planos), que es una gran herramienta para poder
realizar diferentes ejercicios, que se podrían realizar de diversas maneras,
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
pero que sin embargo con la ayuda del cambio de plano, nos hacen mas
fácil el desarrollo del problema, ya que nos servirá para llevar a su
verdadera magnitud diferentes elementos, es decir que estarán en una
posición adecuada y correcta para hallar lo que se nos pida, sin que afecte
el desarrollo del problema.
En cuanto al tema de distancias es valido rescatar que nos sirve de manera
muy sencilla para medir la longitud, entre dos puntos, rectas, etc. Para lo
cual es necesario utilizar el tema de cambio de planos, para así obtener
también mínimas distancias y poder hacer una correcta medición.
En cuanto al tema de ángulos, es necesario tener en conocimiento las vistas
auxiliares, ya que en algunos problemas se nos presentan ángulos que no
están en sus verdaderas magnitudes, y para medirlos hay que usar
diferentes procedimientos, y uno de los principales, es el de cambio de
planos.
Para finalizar, en este trabajo destaco la suma importancia de las vistas
auxiliares en la geometría descriptiva y en el desarrollo del curso.
4. Alumna: Stephanie Reyes Wong
Me parece que el desarrollo del presente trabajo es amplio y completo
tratando de explicar de manera explicita, sencilla, resumida y clara los 3
temas de importancia vistas auxiliares, distancia y ángulos. Cada uno de
estos temas tiene una gran importancia en el desarrollo y estudio de la
geometría descriptiva.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Si hablamos de la importancia de vistas auxiliares debemos resaltar que es
uno de los procedimientos para lograr que un objeto se halle en posición
favorable al observar la figura, efectuando cambio de planos en forma
sucesiva, según las necesidades del caso manteniendo fijo el objeto (punto,
recta o plano) y así verlo en su verdadera magnitud.
Los cambios de planos prestan una gran utilidad en la solución de
numerosos problemas de carácter general, ya que como dije anteriormente
ayudan a determinar verdaderas magnitudes, posiciones que son favorables
para la interpretación de figuras.
Utilizando siempre como base en todos los casos los conocimientos
recopilados y estudiados anteriormente
Cuando hablamos de distancias debemos tener presente que en todos los
casos (entre dos puntos, un punto y una recta, entre dos rectas paralelas y
entre dos rectas que se cruzan) lo destacable es que para poder medir una
distancia en todos los casos es necesario efectuar lo aprendido
anteriormente: la aplicación de cambio de planos hasta llegar a determinar
la verdadera magnitud y en algunos casos es necesario trazar
perpendicularidades para poder obtener la distancia buscada
Si hablamos de ángulos debemos destacar la importancia que tienen los
temas anteriores para el desarrollo de este tema, ya que insistimos en
aplicar cambio de planos para encontrar una posición favorable y lograr
verlo en su verdadera magnitud y así poder determinar el ángulo buscado
Como vamos viendo cada tema de la geometría descriptiva va en cadena
cada una va abriendo paso para el estudio de otros temas y métodos mas
complejos, y darnos los conocimientos necesarios para el desarrollo de
múltiples y variados ejercicios
5. Alumno: Ramiro Obando Díaz
Bueno el tema de vistas auxiliares para mi es muy importante puesto a que
es una herramienta que nos facilita mucho el trabajo en varios aspectos de
la geometría descriptiva, es el medio mas sencillo para llegar a un fin, que
por otros métodos seria muy complicado.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos
Nos sirve por ejemplo para poder hallar posiciones especiales de rectas y
planos, para hallar la verdadera magnitud de rectas y planos, para hallar si
una recta es perpendicular, paralela con otra o con un plano, etc. Aunque a
veces el cambio de planos se hace muy tedioso cuando los cambio son
demasiados, pero básicamente es una herramienta muy útil.
Bueno el estudio de ángulos se basa básicamente para el estudio de la
aplicación de la ingeniería en el campo, como sabemos cuando ingeniero
trabaja lo hace en terrenos que no siempre son planos si no que tienes
curvaturas que forman ángulos.
Por ese motivo es que el estudio de los ángulos entre rectas entre planos,
es muy importante, ya que los métodos que son estudiados en este capitulo
van a hacer mas fácil el estudio de los ángulo en la realidad. Aquí aplicamos
el tema de Vistas auxiliares que como mencione en el anterior comentario
nos sirve como una herramienta que nos facilita mucho mas el desarrollo de
los problemas que se presentan.
Como sabemos el concepto de distancia es la longitud del segmento o
intervalo entre dos puntos, pues el desarrollo de este tema nos sirve
específicamente para eso para hallar la longitud del segmento que uno dos
puntos.
En la aplicación se usa para hallar la distancia entre dos rectas en sus
diferentes posiciones relativas como rectas que se cruzan, rectas paralelas
o rectas que se cortan.
Geometría Descriptiva Vistas Auxiliares, Distancias y Ángulos