martes, 29 de diciembre de 2020

Cómo dibujar una escala gráfica

La escala es una proporción y se puede dibujar.
En primer lugar hay que comprender que la notación de escala es una fracción que compara dos tamaños, el tamaño del dibujo respecto del tamaño real de lo dibujado, es decir
E = lo que ocupa en el papel : lo que mide en la realidad

Gráficamente obtendríamos un segmento donde la medida real es el nº que vamos a utilizar para medir.


EJEMPLOS
Utilizando el cm como módulo
E= 1:100
Cogeríamos con el compás 1 cm desde cero y en la medida real podríamos 100.
E= 3:7
Cogeríamos con el compás desde cero 1 cm 3 veces (3x1cm) y en la medida real podríamos 7.
E= 8:3
Cogeríamos con el compás 1 cm 8 veces (8x1cm) y en la medida real podríamos 3.

Lo siguiente es tener claro que la escala gráfica es una regla y por tanto debemos poner suficientes medidas reales para poder medir correctamente con ella (y el compás) así como subdivisiones (contraescala, a la izquierda del cero) para obtener una medición más precisa.
Esto supone tener en cuenta cómo contamos de forma rápida: De uno en uno, de 2 en 2, de 5 en 5, de 10 en 10, de 20 en 20, de 25 en 25, de 50 en 50, de 100 en 100, de 500 en 500, de 100 en 100...
Y supone también tener en cuenta el tamaño del segmento que nos ha quedado, pues si es del tamaño cm o mayor podremos dividirlo en 10 partes iguales pero si resulta más pequeño que el cm tendremos que dividirlo en menos trozos.
Para hacer la contraescala pasamos con el compás el segmento al lado izquierdo del cero. Y lo dividimos en partes iguales (aplicando Teorema de Tales si hacemos operación gráfica). Cada subparte será la precisión conseguida.
En la presentación se pueden ver distintos pasos para dibujar cada ejemplo dado, hasta una opción de aspecto final.

Guada, 2020

viernes, 25 de diciembre de 2020

¿INSCRIBE O CIRCUNSCRIBE?

 Los dos términos se refieren a cómo se relacionan espacialmente una circunferencia y un polígono, cuando tienen puntos en común.

Si los vértices del polígono están en una circunferencia, el polígono está circunscrito por la circunferencia. En este caso, vemos cómo la circunferencia es la que "abraza" al polígono. Mientras que el polígono es el "abrazado", es decir está inscrito.

Si la circunferencia toca a cada lado del polígono, esto solo es posible cuando la circunferencia es la "abrazada", por tanto ella está circunscrita por el polígono. Mientras, el polígono que es quien abraza tiene a la circunferencia inscrita y por tanto tangente interior.

Resumiendo: "circunscribe lo que abraza, se inscribe lo abrazado".

El punto de vista nos dirá qué buscamos y por tanto qué término debemos utilizar.

  1. Dada una circunferencia.... inscribe un polígono en ella. O bien circunscribe un polígono.
  2. Dado un polígono.... inscribe una circunferencia. O bien dado un polígono circunscribe una circunferencia.
El punto de vista del polígono es el que nos puede guiar mejor, y teniendo en cuenta los puntos notables de un triángulo llamados circuncentro e incentro.

Si queremos trazar circunferencia circunscrita, la que pasa por los vértices, buscaremos el circuncentro. Si las mediatrices de todos los lados se cortan en un mismo punto, ese es el centro de la circunferencia circunscrita. Entonces, el polígono es circunscrito por una circunferencia, pero también está inscrito en  la circunferencia.

Si queremos trazar circunferencia inscrita, la que es tangente interior a los lados del polígono, hallaremos el incentro. Si todas las bisectrices se cortan en un mismo punto, ese es el centro de la circunferencia inscrita. Una vez trazada, el polígono es el circunscrito y la circunferencia la inscrita.

POLÍGONOS Y CIRCUNFERENCIAS INSCRITA Y CIRCUNSCRITA

Hay cierto tipo de polígonos a los que se les puede inscribir y circunscribir circunferencia, mientras que a otros solo una de ellas o bien ninguna de ambas. 

  • TRIÁNGULOS. Tienen incentro y circuncentro. Por tanto se pueden inscribir y circunscribir.
  • POLÍGONOS REGULARES. También tienen incentro y circuncentro. Se pueden inscribir y circunscribir. Esta característica permite que para construir polígonos regulares se utilice de forma habitual el dato de la circunferencia circunscrita, tanto para método particular como para método general.
  • POLÍGONOS REGULARES ESTRELLADOS. Se pueden inscribir en circunferencia pero no tendrán circunferencia inscrita debido a los ángulos cóncavos.
  • POLÍGONOS IRREGULARES. Si tienen incentro, se podrán inscribir y si tienen circuncentro se podrán circunscribir. Ambas cualidades a la vez no se darán en los que tengan más de 3 lados y la mayoría de los polígonos irregulares carece de incentro y circuncentro.

Guada, 2020


lunes, 7 de diciembre de 2020

PROPIEDAD DE TRIÁNGULOS: SUMA DE LADOS

Esta propiedad se explica al sumar lados de un triángulo cualquiera para construir otro triángulo que es isósceles y adyacente del inicial. 

La relación geométrica creada entre ambos triángulos es la siguiente:
  • La mediatriz del lado desigual pasa por el vértice que parte la suma de lados.
  • El ángulo que se repite en el isósceles, es la mitad del ángulo del triángulo inicial, en el vértice que parte la suma.

 

Guada, 2020

sábado, 7 de noviembre de 2020

TRASLADAR UN ÁNGULO CON EL COMPÁS

 Para trasladar un ángulo con el compás se hace un primer arco con centro en el vértice dado y se repite con el mismo radio en el nuevo vértice. Después se toma con el compás la distancia entre los puntos de intersección del arco con los lados del ángulo dado y se pasa a la nueva posición. Los pasos son similares a la construcción de un triángulo isósceles, donde el lado desigual es la distancia entre dichas intersecciones.

viernes, 6 de noviembre de 2020

RECTÁNGULO

 Es un cuadrilátero paralelogramo que tiene todos los ángulos iguales de amplitud 90º y los lados opuestos iguales 2 a 2. Sus diagonales son iguales y se cortan en el punto medio, punto por el que también pasan las mediatrices de los lados. Esto permite que el polígono sea inscriptible en una circunferencia y por tanto que se pueda dibujar la circunferencia circunscrita al rectángulo.

Guada, 2020

ROMBO

 El rombo es un cuadrilátero paralelogramo que tiene los 4 lados iguales y los ángulos iguales 2 a 2. Sus diagonales son desiguales y perpendiculares, siendo cada una mediatriz de la otra. Además, son bisectriz de los ángulos que dividen lo cual permite el trazado de la circunferencia inscrita, con centro en la intersección de las diagonales. 

Guada, 2020

sábado, 9 de mayo de 2020

Triángulo equilátero en plano oblicuo dada altura

Se pide situar el triángulo equilátero en un plano oblicuo, aplicando afinidad. Datos conocidos:
Traza horizontal del plano
Proyección horizontal de la altura, y vertical del pie de la altura.



Triangulo equilátero en plano oblicuo y con lados en planos de proyección

Este problema es uno de los que pueden proponer en la EBAU de Dibujo Técnico. Y del cual han publicado solución. Como datos dibujados, la Línea de Tierra y la traza vertical del plano oblicuo. Como datos pedidos un triángulo equilátero que debe estar en el plano y además  con dos de sus lados en un plano de proyección, uno en cada uno.
Esto supone que cada uno de esos dos lados deberá pertenecer a la traza del plano oblicuo correspondiente.

  • Lado en el plano vertical de proyección, en la traza vertical del plano oblicuo.
  • Lado en el plano horizontal de proyección, en la traza horizontal del plano oblicuo.

Como ambas trazas deberán cortarse en la Linea de Tierra, uno de los vértices del triángulo estará ahí. El segundo vértice se sitúa a la distancia lado en la traza vertical dada.
Para visualizarlo se puede hacer un montaje en 3D con un cartabón que haría del plano oblicuo dado, con el triángulo en la posición descrita.


Para ver la resolución paso a paso, en el archivo GeoGebra.

sábado, 18 de abril de 2020

Cómo dibujar en perspectiva: tipos de perspectiva habituales

Para dibujar un volumen podemos elegir entre diferentes tipos de perspectivas. Conocer sus características nos ayuda a una selección razonada y un trazado coherente. Para ello veremos los siguientes apartados:

  1. Qué tipo de perspectiva
  2. Disposición de los ejes
  3. Punto de vista elegido
  4. Escala a la que se pide el dibujo
  5. Reducción en los ejes
  6. Pruebas a mano alzada
  • Qué tipo de perspectiva
Las perspectivas se clasifican según varios criterios: la orientación espacial o disposición de los ejes respecto del plano del cuadro (papel sobre el que dibujamos, para entendernos), la dirección de proyección sobre el plano del cuadro, la dirección entre rayos proyectantes. Para una exhaustiva clasificación se pueden añadir condiciones.
Grupos básicos:

  1. Perspectivas cilíndricas (rayos proyectantes paralelos). Las más utilizadas son la isométrica de proyección perpendicular y la caballera de proyección oblicua. Son perspectivas de rápida ejecución pero el realismo es menor que en las cónicas.
  2. Perspectivas cónicas (rayos proyectantes divergentes). Son habituales la central (de 1 punto de fuga) y la oblicua de 2 puntos de fuga. Son perspectivas más elaboradas y que la visión de un ojo humano.

En cualquiera de estas perspectivas, el eje z vertical se dibujará siempre en posición vertical (en la perspectiva militar, sin embargo, el eje z varía su inclinación).
  • Disposición de los ejes.
Dos aspectos de la realidad a tener en cuenta:
  1. Oblicuidad, luego reducción. Miremos lo que ocupa un brazo por ejemplo, en un espejo. Vemos con el brazo estirado y en paralelo al espejo su longitud máxima (largo del brazo), pero a medida que el brazo, bien estirado, lo enfocamos hacia el espejo, parece acortarse y si lo ponemos totalmente perpendicular su longitud habrá desaparecido (la mano tapa todo el brazo). Esto se resuelve en perspectiva aplicando una reducción, en el eje que esté dispuesto de posición oblicua respecto del plano del cuadro.
  2. Cerca-lejos, luego reducción paulatina. Se trata de un gradiente de reducción que sirve tanto para la oblicuidad como para la situación de objetos a diferentes distancias y que determinarán que aunque sean iguales de tamaño se vean más pequeños cuanto más lejos estén. Es el concepto de profundidad aplicado con mayor realismo. Y este contexto lo ofrece la perspectiva cónica gracias al centro de la radiación situado en el supuesto ojo del espectador -claramente no hay 2 ojos por lo que la visión binocular humana es imitada parcialmente-. La perspectiva cónica es la más utilizada por los artistas, a veces de forma intuitiva y otras con verdadera fidelidad técnica.
En el ejemplo de caballera se observa que la mayor o menor distancia o la posición relativa entre los cubos iguales, no cambia su tamaño.

En perspectiva isométrica sucede lo mismo


Al dibujar en perspectiva se nos exige un esfuerzo de visión espacial. Y si la construcción es correcta, la lectura será coherente y sencilla.

Caballera. El eje y se puede cambiar de posición pues la dirección de proyección sobre el plano del cuadro puede ser cualquiera. Sea el ángulo que sea el que dibuje el eje y con el x y con el z, tendremos que interpretarlo de 90º. En cuanto al ángulo xz, se ve en verdadera magnitud, dado el paralelismo entre el plano del cuadro y el espectador.


Isométrica. La dirección de los 3 ejes es fija. La disposición equidistante de la angulosidad de cada eje en el espacio respecto del plano del cuadro determina una intersección de puntos equidistantes que son los vértices de un triángulo equilátero, el triángulo de las trazas. Los ejes proyectados forman las alturas de ese triángulo y dibujan ángulos de 120º.
  • Punto de vista elegido
En la perspectiva caballera, el punto de vista del espectador se supone en paralelo a los ejes xz, con lo que una de las caras de la figura será la protagonista indiscutible, se ve en verdadera magnitud y forma. Por eso suele elegirse para que se vea en ella la dirección del alzado y en caso de huecos cilíndricos se procurará situar la vista de la cara circular en ella (para simplificar trazado). Después, la disposición del eje y (profundidad) determinará cuáles serán las otras caras importantes: superior, inferior, derecha, izquierda. En el ejemplo de Geogebra puedes mover el eje y para variar puntos de vista.


Caballera normalizada. El eje y se dispone en la bisectriz del ángulo formado por xz, y el coeficiente de reducción es Cy= 1/2. Esto simplifica tanto el cálculo en y como el trazado de ejes y de las aristas paralelas a los ejes. Los ángulos coinciden con la escuadra y al combinarla con el cartabón, el trazado es más rápido.


En la cónica central, al igual que en caballera, el espectador se sitúa paralelo a una cara de la pieza.

En la isométrica, la visión se centrará en la esquina superior más cercana al espectador. A partir de aquí se dará igual importancia a las caras izquierda, derecha y superior de la pieza. Lo que en algunos casos provoca confusión espacial si coinciden el vértice más próximo con el vértice más lejano, como sucede al dibujar un cubo o hexaedro.

En la cónica oblicua de 2 puntos de fuga, la situación del espectador es paralela al eje z vertical. Y  por supuesto, puede variar su posición de punto de vista.
  • Escala a la que se pide el dibujo
La unidad métrica, cm como módulo y mm como submódulo (si no se especifica otra unidad), se tendrá que proporcionar según la escala pedida, antes de empezar a graduar los ejes.
  • Reducción en los ejes. Coeficiente de reducción.
Cuando un eje está en paralelo al espectador no se aplican reducciones en él, pues la medida se ve en verdadera magnitud. Por lo tanto en ese eje se podrá poner la unidad métrica directamente (tras tener en cuenta la escala). Cuando un eje está en oblicuo, se precisa de una reducción en la medición para una mayor sensación real del objeto. Y se aplicará, después de la adaptación a la escala.

En la perspectiva isométrica, la reducción de eje es siempre la misma e igual en los 3 (misma oblicuidad con el plano del cuadro) por lo que no se suele aplicar (sin reducción). En la perspectiva caballera solo se aplica en el eje y (y puede ser cualquiera). En las perspectivas cónicas la reducción es paulatina, hace un gradiente de tamaños, por lo que cuanto más lejos, más pequeño todo. Para calcularla se utilizan los puntos métricos. En los ejemplos: D en central, M en oblicua).


  • Pruebas a mano alzada

TRAS DECIDIR QUÉ PERSPECTIVA, QUÉ DISPOSICIÓN DE EJES, QUÉ POSICIÓN PARA LA PIEZA (dirección del alzado), trabaja la visualización de la pieza, a mano alzada. Hasta que entiendas bien su forma 3D. Te será útil tener en cuenta las dimensiones máximas, es decir el prisma en que estaría encajado su volumen. Lo siguiente será trabajar con líneas paralelas a los ejes, analizar la pieza por otros prismas que la configuren (puzzle tridimensional), tener en cuenta ejes de simetría y otras relaciones geométricas.
Guada, 2020

miércoles, 8 de abril de 2020

Simetría

La simetría es una relación entre 2 o más formas en las que el tamaño es el mismo y la configuración aparentemente es la misma, pero está invertida punto por punto, al compararlas entre sí. Hay 2 tipos de simetría básicos:
  1. Simetría bilateral o de eje.
  2. Simetría radial o central.

En la Naturaleza abunda la simetría. Nosotros tenemos simetría bilateral vistos de frente, en vista posterior, en planta (superior e inferior). Y muchos animales y plantas comparten esta característica.
En cuanto a la simetría central, la vemos más en las plantas, sobre todo en sus flores. Aunque algunos animales también la poseen, como las estrellas y los erizos de mar.
Ambas simetrías se pueden estudiar en Dibujo Técnico como homologías especiales.

En la simetría de eje, tendríamos el eje de afinidad con una dirección ortogonal y el valor k= -1. El signo negativo hace referencia a que se sitúa al otro lado del eje, cada punto de la figura. La proporción de la unidad es la escala natural (E= 1:1 = coeficiente 1 Es decir igual tamaño que el original e igual distancia). Y la dirección ortogonal es la de perpendicularidad con respeto del eje, pues hace el efecto de espejo. Por eso al trazar la simetría, dibujaremos rectas perpendiculares al eje que pasen por cada punto de la figura. Para la equidistancia usaremos el compás, con centro en la intersección de cada perpendicular con el eje y radio la distancia hasta el punto del que hallaremos su simétrico. Finalmente uniremos los puntos para dibujar la figura con todos sus lados.


En la simetría radial o central, estaríamos en una homotecia donde el valor también sería k= -1. De nuevo el valor negativo indica al otro lado, en este caso del centro de homotecia. Y la proporción de la unidad también se refiere a la escala natural (equidistancia). Aquí las direcciones de los pares de puntos simétricos son divergentes desde el centro de homotecia que es el centro de la radiación.
El aspecto de cada dibujo difiere ligeramente según se trabaje una simetría u otra. El efecto de inversión es solamente lateral en la simetría de eje. Y el efecto de inversión es lateral y de arriba abajo en la simetría central.
Al trazar la simetría, 1º dibujaremos las rectas que pasen por el centro de simetría (V en el dibujo) desde cada uno de los vértices de la figura dada. Con el compás haremos centro siempre en el centro de simetría V y los radios serán la distancia a cada punto del que queramos obtener su simétrico. Tras hallar todos los puntos, se unen para hallar la figura resultante.


Trazado de simetría artística
Una técnica sencilla para dibujar figuras simétricas es utilizando dobleces en papel. Con un solo doblez se consigue 1 eje de simetría.
En el caso de simetría central. Necesitaríamos varios dobleces de papel, dejando el centro de simetría en el centro de la hoja.
Otra técnica es calcar la figura después de darle vuelta al papel (este es el mismo efecto que el selfie).
Es adecuada para figuras más complejas que los polígonos. Por ejemplo hoja de un árbol, alas de una mariposa.
Si quisiéramos hacerlo con instrumental de precisión, tendríamos que trabajar muchos puntos para tener una idea de por dónde iría su trazado.
Y lo más sencillo de todo: utilizar un programa de ordenador que permita hacer simetría.

Guada, 2020