GEOMETRIA DESCRITIVA A
11.º Ano
Axonometrias Clinogonais (ou Oblíquas)
GENERALIDADES
A representação do tiedro no plano axonométrico, a perspectiva, processa-se através da projecção oblíqua do terceiro eixo sobre o plano axonométrico.
x ≡ xp O ≡ Op z P r y ≡ yp zp Pp yz xz xy
A representação final do tiedro no plano axonométrico. O eixo xp, yp e zp são as perspectivas dos três eixos coordenados. O ângulo entre as perspectivas dos eixos que estão contidos no
plano axonométrico (o eixo x e y, nesta situação) é sempre o ângulo real (em V.G.), um
ângulo recto.
xp
yp
zp
DIRECÇÃO E
INCLINAÇÃO DAS
RECTAS
PROJECTANTES
A direcção das rectas
projectantes representa o ângulo
que os planos projectantes (que contêm as rectas projectantes, o plano α neste caso) fazem com os
planos coordenados ortogonais ao plano axonométrico, ou seja, o
ângulo que a perspectiva do eixo ortogonal ao plano axonométrico faz com as perspectivas dos
outros dois eixos. A direcção das
rectas projectantes é dada por
um par de ângulos (γ e β). A inclinação das rectas
projectantes representa o ângulo
(θ) que as rectas projectantes (que são paralelas entre si) fazem com o plano de projecção, o plano
axonométrico. A inclinação das rectas projectantes vai
determinar o coeficiente de deformação. x ≡ xp O ≡ Op z P r y ≡ yp zp Pp yz xz xy α γº βº θº
Neste caso, a inclinação das rectas projectantes é igual a 45º. A perspectiva de P (Pp) está em V.G., não havendo necessidade de coeficiente de deformação. x ≡ xp O ≡ Op z P r y ≡ yp zp Pp yz xz xy α 45º 45º
Neste caso, a inclinação das rectas projectantes é superior a 45º. A perspectiva de P (Pp) está reduzida em relação à cota de P, havendo necessidade da existência de um coeficiente de deformação, mais especificamente de um coeficiente de redução. x ≡ xp O ≡ Op z P r y ≡ yp zp Pp yz xz xy α αº
Neste caso, a inclinação das rectas projectantes é inferior a 45º. A perspectiva de P (Pp) está reduzida em relação à cota de P, havendo necessidade da existência de um coeficiente de deformação, mais especificamente de um coeficiente de ampliação. x ≡ xp O ≡ Op z P r y ≡ yp zp P p yz xz xy α αº
TIPOS DE AXONOMETRIAS CLINOGONAIS
Existem basicamente dois tipos de axonometrias clinogonais (ou oblíquas), distinguidas pela posição do plano axonométrico que é também um plano coordenado:
Se o plano axonométrico for o plano xy (o plano horizontal), trata-se da perspectiva
planométrica (ou militar);
Se o plano axonométrico for um dos outros dois planos (o plano xz ou o plano yz), trata-se da perspectiva cavaleira.
x ≡ xp O ≡ Op z P r y ≡ yp zp Pp yz xz xy
Uma perspectiva planométrica (ou militar), com o plano axonométrico a ser o plano xy, no qual se projecta o eixo z. A perspectiva do eixo z é vertical, e as perspectivas dos outros eixos fazem entre si um ângulo de 90º.
xp
yp zp
Uma perspectiva cavaleira, com o plano axonométrico a ser o plano xz, no qual se projecta o eixo y. A perspectiva do eixo z é vertical, e a perspectiva do eixo z faz com o eixo x um
ângulo de 90º. xp yp zp O z ≡ zp x ≡ xp yp y Pp r yz O ≡ Op P xy xz
INFLUÊNCIA DA DIRECÇÃO E INCLINAÇÃO DAS RECTAS
PROJECTANTES
A direcção e a inclinação das rectas projectantes influi na representação de um mesmo objecto. Em baixo a direcção das rectas projectantes é constante, 135º com o semieixo positivo x e com o semieixo positivo z, com inclinação das rectas projectantes diferente.
z
x
y
Inclinação das rectas projectantes: 45º. Coeficiente de deformação do eixo y: 1. z x y
Inclinação das rectas projectantes: 63º 26’. Coeficiente de deformação do eixo y: 0,5. z x y
Inclinação das rectas projectantes: 26º 34’.
Coeficiente de deformação
do eixo y: 2.
Em baixo a inclinação das rectas projectantes é constante, 63º 26’, com o coeficiente de
deformação a 0,5, e com direcção das rectas projectantes diferente.
Direcção das rectas projectantes: 120º com o
semieixo positivo x e 150º com o semieixo positivo z.
z
x
y
O
Direcção das rectas projectantes: 45º com o
semieixo positivo x e 135º com o semieixo positivo z.
Direcção das rectas projectantes: 135º com o
semieixo positivo x e 45º com o semieixo positivo z. z x O y z x y O
REPRESENTAÇÃO (PERSPECTIVA) DE UM PONTO NUMA
AXONOMETRIA CLINOGONAL
Em baixo, temos a perspectiva do ponto P, com o ponto A a ser o ponto do eixo z que tem a cota do ponto P. Conduzem-se pelas perspectivas das três projecções do ponto P, as perspectivas das respectivas rectas projectantes (que são paralelas ao eixo ortogonal à face do paralelograma onde aquelas existem).
x ≡ xp O z P y ≡ yp zp yz xz xy P3 P2 P1 ≡ P1p A Ap P2p Pp P3p x y z O P1 P P3 A P2
PERSPECTIVA CAVALEIRA
Pretende-se representar o ponto P (3; 4; 2) numa perspectiva cavaleira, cujas
projectantes têm 60º de inclinação. A direcção das projectantes faz ângulos de 135º com as partes positivas do eixo x e do eixo z.
x y z O z ≡ zp x ≡ xp yr y Pp rr yz O P xy xz
O afastamento do ponto P, que se mede no eixo y, é a coordenada que apresenta coeficiente de deformação, pois o eixo y é o eixo que não está contido no plano axonométrico. Para determinar o coeficiente de deformação,
rebate-se o plano projectante deste aeixo para o plano axonométrico.
yr Ar 60º rr P A P1 P2 P3 A Ar yp Ap P3 P1 P3p P1p P2 ≡P2p
Representa o ponto A (2; 4; 5) numa perspectiva cavaleira, cujas projectantes têm 50º de inclinação. A direcção das projectantes é de 120º com o semieixo positivo x e de 150º com semieixo positivo z.
x y z O A2 yr Pr rr 50º P A1 A3 A
Representa o ponto M (5; 4; 3) numa perspectiva cavaleira, sabendo que o plano
axonométrico é o plano xz. A direcção das projectantes é de 45º com a parte positiva dos
outros dois eixos. A inclinação das rectas projectantes é de 60º.
x y z O M2 yr Pr rr 60º P M1 M3 M
Representa um cubo numa perspectiva cavaleira, com 5 cm de aresta, e apoiado por três das suas faces nos planos coordenados. A direcção das projectantes é de 45º com o
semieixo positivo x, e de 135º com semieixo positivo z. A inclinação das rectas projectantes é de 45º. x y z O yr Pr rr 45º P
DIRECÇÃO DE AFINIDADE
A direcção de afinidade é a direcção que nos permite relacionar, de forma directa e recíproca, uma qualquer coordenada em V.G. e a sua perspectiva.
A direcção de afinidade é a direcção que nos permite inverter o rebatimento de qualquer
plano coordenado rebatido para o plano axonométrico.
x yp z O yr1 Ar1 60º rr Ap
Para determinar a direcção de afinidade é
necessário rebater um plano coordenado (o plano
xy neste caso) e o plano projectante do eixo y.
A charneira é o eixo x.
O eixo yr é o eixo y rebatido pelo rebatimento do
plano xy, fazendo um ângulo recto com o eixo x.
Ar é o ponto A rebatido pelo rebatimento do plano
xy.
É necessário rebater o plano projectante do eixo y (o plano yyp), com o eixo yp como charneira.
A recta d é a recta que dá a direcção de
afinidade. y
r
Ar d
A determinação da perspectiva cavaleira de um ponto P (2; 4; 5), recorrendo à direcção de
afinidade. As rectas projectantes têm 50º de inclinação. A direcção das projectantes é de
120º com o semieixo positivo x e de 150º com semieixo positivo z.
x
yp z
O P2
A perspectiva do ponto P é também a projecção frontal do ponto P.
Para determinar a direcção de
afinidade é necessário primeiro rebater
um plano coordenado (o plano xy neste caso) e o plano projectante do eixo y. A charneira é o eixo x.
O eixo yr é o eixo y rebatido pelo
rebatimento do plano xy, fazendo um ângulo recto com o eixo x.
Ar é o ponto A rebatido pelo
rebatimento do plano xy, com o mesmo afastamento do ponto P, e em V.G. É necessário rebater o plano
projectante do eixo y (o plano yyp), com
o eixo yp como charneira, obtendo Ar1, depois Ap, para finalmente obter a recta
d.
A recta d é a recta que dá a direcção
de afinidade.
Por fim é a determinação da perspectiva do ponto P. ≡ yr P1r Ar yr1 Ar1 50º rr Ap d P1 P3 P
Representa o ponto A (3; 5; 3) numa perspectiva cavaleira , recorrendo à direcção de
afinidade, cujas rectas projectantes têm 60º de inclinação. A perspectiva do eixo y faz
135º com as partes positivas dos outros dois eixos.
x y z O A2 ≡ yr Pr1 A1r yr1 Pr 60º rr P d A1 A3 A
PERSPECTIVA CAVALEIRA NORMALIZADA
A perspectiva cavaleira normalizada refer-se à representação em que são predefinidos os ângulos entre as perspectivas dos eixos (direcção das rectas projectantes) e o coeficiente de redução (coeficiente de deformação) das escalas axonométricas do eixo ortogonal ao
plano axonométrico.
Mais especificamente, a perspectiva cavaleira normalizada implica a direcção das rectas projectantes de 135º com a parte positiva dos dois eixos, e a inclinação das rectas
projectantes de 63º 26’ 6’’, a que corresponde um coeficiente de deformação de 0,5.
z
x O
É dada uma pirâmide quadrangular regular,
situada no 1.º triedro, com a base contida num plano
horizontal ν.
Os pontos A (2; 2; 7) e B (6; 2; 7) são dois vértices consecutivos do quadrado [ABCD] da base.
O vértice da pirâmide tem cota nula.
Representa a pirâmide numa
perspectiva cavaleira,
considerando que o plano axonométrico é o plano xz. As projectantes têm 50º de inclinação. A direcção das projectantes é de 140º com o semieixo positivo x e de 130º com semieixo positivo
z. x y z O A2 B2 V2 A1r B1r D1r C1r V1r ≡ C2 ≡ D2 fν ≡ yr Pr yr1 Pr1 P d ≡ Vr D1 C1 A1 B1 V A D C B pν 50º
É dado um prisma
hexagonal regular, situado no 1.º tiedro, com 8 cm de altura e bases contidas em planos frontais.
A base de menor
afastamento é o hexágono [ABCDEF], que está
contido no plano xz.
Os pontos A (3; 0; 1) e B (1; 0; 3) são dois vértices consecutivos do hexágono [ABCDEF].
Representa o prisma numa
perspectiva cavaleira.
As projectantes têm 60º de inclinação.
A direcção das
projectantes é de 140º com o semieixo positivo y e de 130º com semieixo positivo z. x y z O ≡ xr A3 A2r B2r B3 C2r D2r E2r F2r C3 D3 E3 F3 Pr xr1 Pr1 P d A1 B1 C1 D1 ≡ E1 F1 A B C D E F pφ hφ A’1 B’1 C’1 D’1 E’F’1 1 A’ B’ C’ D’ E’ F’ 60º
PERSPECTIVA PLANOMÉTRICA (ou militar)
Pretende-se representar o ponto P (3; 4; 5) numa perspectiva cavaleira, cujas
projectantes têm 60º de inclinação. A direcção das projectantes faz ângulos de 135º com as partes positivas do eixo x e do eixo y.
x ≡ xp O z P y ≡ yp zp yz xz xy P3 P2 P1 ≡P1p A Ap P2p Pp P3p x y z O P1 zr Ar 60º rr A P3 P2 P zr A r
PERSPECTIVA PLANOMÉTRICA (ou militar) NORMALIZADA
A perspectiva planométrica normalizada refer-se à representação em que são predefinidos os ângulos entre as perspectivas dos eixos (direcção das rectas
projectantes) e o coeficiente de redução (coeficiente de deformação) das escalas
axonométricas do eixo ortogonal ao plano axonométrico.
Mais especificamente, a perspectiva planométrica normalizada implica a direcção das rectas projectantes de 135º com a parte positiva dos dois eixos, e a inclinação das rectas projectantes de 56º 18’ 36’’, a que corresponde um coeficiente de deformação de 2/
3.
z
x
O
É dado um objecto
constituído por um cubo e uma pirâmide quadrangular regular, situado no 1.º
tiedro.
Os pontos A (6; 2; 0) e B (1; 2; 0) são dois vértices consecutivos do quadrado [ABCD], contido no plano xy.
O quadrado [ABCD] é a face inferior do cubo. A base da pirâmide é o quadrado [JKLM], cujos vértices são os pontos
médios da face superior do cubo.
A pirâmide tem 7 cm de altura, e o seu vértice tem cota superior à base.
Representa o objecto numa perspectiva planométrica normalizada. x y z O A1 ≡ A B1 ≡ B D1 ≡ D C1 ≡ C V1 J1 K1 L1 M1 R S T U S’ U’ V2 V L M J K
Considera o objecto ao lado, representado por três das suas vistas (projecções): horizontal, frontal e lateral direita.
As dimensões apresentadas são em centímetros, e as coordenadas de A (0; 0; 0). Representa o objecto numa
perspectiva planométrica.
As projectantes têm 60º de
inclinação.
A direcção das projectantes é de 135º com as partes
positivas dos eixos x e y.
A1 A2 A3 4 4 3 3 4 4 2 2 2
x y z O ≡ A ≡ zr zr1 60º rr d