Porque só tem 5 tipos de poliedros regulares?

Perguntado por: aleiria . Última atualização: 26 de setembro de 2023
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Sabemos que existem apenas cinco poliedros platônicos. Podemos verificar que isso é verdade através do seguinte argumento: Em cada vértice de um poliedro teremos o encontro de pelo menos três de suas faces. O ângulo formado por essas faces deverá ser menor que 360° para que esse poliedro seja regular.

Se incidem exactamente 3, a soma dos ângulos dos 3 pentágonos incidentes em cada vértice é exactamente 3 x 108º = 324º. Se incidissem 4 ou mais pentágonos, essa soma seria superior a 360º o que não é possível. Portanto existem no máximo um sólido regular com faces pentagonais.

Existem apenas cinco poliedros regulares convexos, que são também chamados de “Sólidos Platônicos” ou “Poliedros de Platão”. São eles: tetraedro, hexaedro (cubo), octaedro, dodecaedro, icosaedro. Tetraedro: sólido geométrico formado por 4 vértices, 4 faces triangulares e 6 arestas.

Existem infinitos poliedros de Platão, contudo, todos eles são um dos cinco seguintes, variando apenas em dimensões:

  • Tetraedro regular;
  • Hexaedro regular, mais conhecido como cubo;
  • Octaedro regular;
  • Dodecaedro regular;
  • Icosaedro regular.

Platão relacionou os cinco poliedros regulares a cinco elementos da natureza: o tetraedro (fogo), cubo (terra), icosaedro (água), octaedro (ar) e Dodecaedro (universo), já que para Platão a Matemática, inclusive os sólidos cósmicos, estão presentes na natureza.

Mapa Mental: Poliedros de Platão
Um poliedro convexo é dito um poliedro regular apenas se for um poliedro de Platão e também se todas as suas faces forem formadas por polígonos regulares idênticos. Portanto, podemos dizer que um poliedro regular é um poliedro de Platão, mas não vale a recíproca.

Platão

Platão (350 a.C.) foi o primeiro a demonstrar que existem apenas cinco poliedros regulares: o cubo, o tetraedro o octaedro, o dodecaedro e o icosaedro.

Para que um sólido geométrico seja nomeado Poliedro Regular, deve cumprir os seguintes pré-requisitos: 1 – Ser convexo; 2 – Ser poliedro de Platão; 3 – Possuir todas as faces formadas por polígonos regulares e congruentes.

Dizemos que um poliedro é regular quando suas faces são polígonos regulares iguais entre si e com os ângulos poliédricos todos iguais. Veja alguns exemplos: Perceba que todas as suas faces são polígonos regulares. Suas faces são formadas por quadrados e as arestas são todas congruentes, ou seja, possuem a mesma medida.

Existem também os poliedros de Platão, que são os poliedros regulares:

  • tetraedro;
  • hexaedro ou cubo;
  • octaedro;
  • icosaedro;
  • dodecaedro.