Dzisiaj jest 28 kwietnia 2025 r.
Chcę dodać własny artykuł
Reklama

Dwudziestościan ścięty

Chcę dodać własny artykuł

Dwudziestościan ścięty

Dwudziestościan ścięty to wielościan półforemny składający się z 32 ścian, w tym 20 sześciokątów i 12 pięciokątów. Posiada 90 krawędzi oraz 60 wierzchołków. Można go uzyskać przez ścięcie wierzchołków klasycznego dwudziestościanu foremnego.

Zastosowania

Kształt dwudziestościanu ściętego znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach, m.in. w produkcji piłek nożnych, które mają zaokrąglone boki. Ponadto, cząsteczka fulerenu C60, składająca się z 60 atomów węgla, ma podobną strukturę.

Wielkości geometryczne

Wymiary dwudziestościanu ściętego w porównaniu do jego foremnego odpowiednika przedstawiają się następująco:

  • Długość krawędzi:
    \frac{a_{dwudziestoscianu~scietego}}{a_{dwudziestoscianu~foremnego}}=\frac{1}{3}
  • Całkowite pole powierzchni (dla krawędzi długości a):
    S=3\left(10\sqrt{3}+\sqrt{5}~\sqrt{5+2\sqrt{5}}\right)~a^2
  • Objętość:
    V=\frac{1}{4}(125+43\sqrt{5})~a^3
  • Promień kuli opisanej:
    R=\frac{1}{4}\sqrt{58+18\sqrt{5}}~a

Właściwości geometryczne

Dwudziestościan ścięty nie pozwala na wpisanie kuli. Odległości od środka masy do ścian wynoszą:

  • Do ścian pięciokątnych:
    r_5=\frac{1}{2}\sqrt{\tfrac{1}{10}(125+41\sqrt{5})}~a
  • Do ścian sześciokątnych:
    r_6=\frac{1}{2}\sqrt{\tfrac{3}{2}(7+3\sqrt{5})}~a

Kąty i symetria

Kąty między ścianami wynoszą:

  • Pomiędzy ścianą pięciokątną a sześciokątną: 142,6°
  • Pomiędzy dwiema ścianami sześciokątnymi: 138,2°

Grupa symetrii dwudziestościanu ściętego to Ih.