Comprensión del área de los sólidos geométricos: poliedros y prismas
Respuesta rápida
El área superficial de un poliedro es la suma de las áreas de todas sus caras. Un prisma tiene dos bases congruentes y paralelas y caras laterales paralelogramas. En el ejemplo, el área del prisma rectangular es 248 cm².
Solución — Página 16
Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Telesecundaria Grado 3° Ciclo Escolar 2025 - 2026
Motivación: el área superficial en la vida cotidiana
En procesos de fabricación (cajas, balones, envolturas) es imprescindible conocer el área superficial de cada objeto. La imagen de una pelota de fútbol muestra un cuerpo geométrico con caras pentagonales y hexagonales; su área se obtiene sumando las áreas individuales de sus caras.
Poliedro
Un poliedro es un sólido geométrico cuyas caras son polígonos. Sus elementos son:
- Caras: los polígonos que conforman el sólido.
- Aristas: las líneas de intersección entre dos caras.
- Vértices: los puntos donde se cruzan tres o más aristas.
La ilustración muestra tres ejemplos de poliedros (un prisma rectangular, un prisma triangular y una pirámide) señalando sus partes: base, cara lateral, arista y vértice.
Cálculo del área superficial de un poliedro
Para calcular el área superficial de un poliedro se suman las áreas de todas sus caras individuales:
A_{superficial} = \sum_{i=1}^{n} A_{\text{cara } i} = A_1 + A_2 + \cdots + A_n
Se toma el área de cada polígono que forma las caras y se suman esos valores para obtener el área total.
Prisma
Un prisma es un poliedro con dos caras congruentes y paralelas llamadas bases. Sus características:
- Las caras laterales son paralelogramos, generados al conectar los vértices de una base con los de la otra.
- La altura es la distancia perpendicular entre sus bases.
- Se clasifican según el polígono que forma sus bases (prisma triangular, cuadrangular, pentagonal, etc.).
Ejemplo ilustrativo
Calcular el área superficial de un prisma rectangular (caja) con largo l = 10 \, \text{cm}, ancho a = 6 \, \text{cm} y altura h = 4 \, \text{cm}.
- Área de las dos bases (rectángulos de l \times a): 2 \times (10 \times 6) = 120 \, \text{cm}^{2}.
- Área de las caras laterales frontales y posteriores: 2 \times (l \times h) = 2 \times (10 \times 4) = 80 \, \text{cm}^{2}.
- Área de las caras laterales izquierda y derecha: 2 \times (a \times h) = 2 \times (6 \times 4) = 48 \, \text{cm}^{2}.
- Suma total: A = 120 + 80 + 48 = 248 \, \text{cm}^{2}.
A = 248 \, \text{cm}^{2}.
Contenido de la página
Comprensión del área de los sólidos geométricos
En diversos procesos de fabricación, como la producción de cajas y balones, así como en la elaboración de envolturas, resulta imprescindible adquirir un conocimiento sólido sobre el área superficial de cada objeto. La siguiente imagen muestra un cuerpo geométrico con caras pentagonales y hexagonales que, en conjunto, representan una pelota de fútbol. El área de este sólido se obtiene mediante la suma de las áreas individuales de sus caras o piezas componentes.
Poliedro
Un poliedro es un sólido geométrico cuyas caras son polígonos. Las aristas se definen como las líneas de intersección entre dos caras, mientras que los vértices son los puntos en los cuales se cruzan tres o más aristas. En la ilustración proporcionada, se presentan tres ejemplos de poliedros, señalando cada una de sus partes.
Para hacer el cálculo del área superficial de un poliedro, hay que sumar las áreas de todas sus caras individuales. Se toma el área de cada polígono que conforma las caras y luego se suman estos valores para obtener el área total.
Prisma se define como un poliedro con dos caras congruentes y paralelas llamadas bases. Las caras laterales, llamadas paralelogramos, se generan al conectar los vértices de una base con los de la otra. La altura de un prisma se refiere a la distancia perpendicular entre sus bases. Estos sólidos se clasifican en función del polígono que forma sus bases.
Ejemplos resueltos
Calcular el área superficial de un prisma rectangular con l = 10\,\text{cm}, a = 6\,\text{cm} y h = 4\,\text{cm}.
- Áreas de las bases: 2(l \cdot a) = 2(10 \cdot 6) = 120\,\text{cm}^{2}.
- Caras frontales/traseras: 2(l \cdot h) = 2(10 \cdot 4) = 80\,\text{cm}^{2}.
- Caras laterales: 2(a \cdot h) = 2(6 \cdot 4) = 48\,\text{cm}^{2}.
- Total: A = 120 + 80 + 48 = 248\,\text{cm}^{2}.
Respuesta: A = 248\,\text{cm}^{2}.
Tabla
| Elemento del poliedro | Descripción |
|---|---|
| Cara | Polígono que forma el sólido |
| Arista | Línea de intersección entre dos caras |
| Vértice | Punto donde se cruzan tres o más aristas |
| Base (prisma) | Dos caras congruentes y paralelas |
| Cara lateral (prisma) | Paralelogramo que une las bases |
| Altura (prisma) | Distancia perpendicular entre las bases |
Diagrama
flowchart TD
A[Sólido geométrico] --> B[Poliedro: caras poligonales]
A --> C[Cuerpos redondos: esfera, cilindro]
B --> D[Prisma: 2 bases congruentes y paralelas]
B --> E[Pirámide: 1 base y vértice común]
D --> D1[Prisma triangular]
D --> D2[Prisma cuadrangular]
D --> D3[Prisma pentagonal]
Fórmulas y ecuaciones
Área superficial de un poliedro: A = A_1 + A_2 + \cdots + A_n
Área superficial de un prisma rectangular: A = 2(l \cdot a + l \cdot h + a \cdot h)
A_{superficial} = \sum_{i=1}^{n} A_{\text{cara } i} = A_1 + A_2 + \cdots + A_n
A_{prisma\ rectangular} = 2(l \cdot a) + 2(l \cdot h) + 2(a \cdot h)
Glosario (8)
- Poliedro
- Sólido geométrico cuyas caras son polígonos.
- Arista
- Línea de intersección entre dos caras de un poliedro.
- Vértice
- Punto donde se cruzan tres o más aristas.
- Área superficial
- Suma de las áreas de todas las caras de un sólido.
- Prisma
- Poliedro con dos caras congruentes y paralelas llamadas bases, y caras laterales paralelogramas.
- Base (de un prisma)
- Cara congruente y paralela a la otra; hay dos bases.
- Altura (de un prisma)
- Distancia perpendicular entre sus bases.
- Cara lateral
- Polígono (paralelogramo en prismas) que conecta los vértices de una base con los de la otra.
Preguntas para practicar
¿Por qué es importante conocer el área superficial en la fabricación de cajas y balones?
Porque la cantidad de material necesario (cartón, tela, plástico) para fabricar cada objeto depende de su área superficial; conocerla permite calcular con precisión el material a utilizar, evitar desperdicios y estimar costos de producción.
Explica con tus palabras qué diferencia hay entre una arista y un vértice de un poliedro.
Una arista es la línea o segmento donde se encuentran dos caras del poliedro, mientras que un vértice es el punto o esquina donde se cruzan tres o más aristas; la arista es una línea y el vértice es un punto.
¿Cómo clasificarías a los prismas? Da un ejemplo.
Los prismas se clasifican según el polígono que forma sus bases: prisma triangular (bases triangulares), prisma cuadrangular o rectangular (bases cuadradas o rectangulares), prisma pentagonal (bases pentagonales), etc. Por ejemplo, una caja típica es un prisma rectangular.
Temas y conceptos clave
Figuras de la página (2)


Preguntas que la gente también hace
¿Qué es un poliedro y cuáles son sus elementos?
¿Cómo se calcula el área superficial de un poliedro?
¿Qué es un prisma y cómo se clasifica?
- • Área de polígonos (triángulo, rectángulo, paralelogramo, polígonos regulares)
- • Concepto de sólido geométrico
- • Suma de áreas
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 1687 caracteres
Comprensión del área de los sólidos geométricos
En diversos procesos de fabricación, como la producción de cajas y balones, asícomo en la elaboración de envolturas, resulta imprescindible adquirir un conocimiento sólido sobre el área superficial de cada objeto. La siguiente imagen muestra un cuerpo geométrico con caras pentagonales y hexagonales que,en conjunto, representan una pelota de futbol. El área de este sólido se obtiene mediante la suma de las áreas individuales de sus caras o piezas componentes.
Poliedro
Un poliedro es un sólido geométrico cuyas caras son poligonos. Las aristas se definen como las líneas de intersección entre dos caras, mientras que los vértices son los puntos en los cuales se cruzan tres o más aristas. En la ilustración proporcionada, se presentan tres ejemplos de poliedros, senalando cada una de sus partes.
Para hacer el cálculo del área superficial de un poliedro, hay que sumar las áreas de todas sus caras individuales. Se toma el área de cada poligono que conforma las caras y luego se suman estos valores para obtener el área total.
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Prisma se define como un poliedro con dos caras congruentes y paralelas llamadas bases. Las caras laterales, llamadas paralelogramos, se generan al conectar los vértices de una base con los de la otra. La altura de un prisma se refiere a la distancia perpendicular entre sus bases. Estos sólidos se clasifican en función del poligono que forma sus bases. El conocimiento profundo de las propiedades y características de los prismas es esencial para abordar diversas situaciones problemáticas de manera efectiva.
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