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3) Der Hexaederstumpf
Die Kantenlänge
des Hexaederstumpfs
sei a.
Die Kantenlänge
des umhüllenden Würfels sei s.
s = a + √2 a
Berechnung des Oberflächeninhalts
OHs des Hexaederstumpfs:
Die Oberfläche
des Hexaederstumpfs
besteht aus 8 gleichseitigen Dreiecken und 6 regulären Achtecken.
Flächeninhalt
eines gleichseitigen Dreiecks: √3/4 a2.
Flächeninhalt
eines regulären Achtecks: 2
(1 + √2) a2. OHs = 8∙√3/4 a2 + 6∙2 (1 + √2) a2 OHs = 2 (6 + 6√2 + √3) a2
Berechnung des
Volumeninhalts VHs des Hexaederstumpfs:
Vom
Volumeninhalt des umhüllenden Würfels zieht man den Volumeninhalt der acht
kleinen Eckpyramiden ab.
Volumeninhalt
des umhüllenden Würfels: (1 + √2)3 a3 = (7 + 5√2) a3.
Berechnung des
Volumeninhalts einer abgeschnittenen Eckpyramide:
Grundfläche der
Eckpyramide (gleichschenklig rechtwinkliges Dreieck) mit der Höhe √2/2 a:
Volumeninhalt einer Eckpyramide: 1/3
∙ a2/4
∙ √2/2 a
= √2/24 a3
Volumeninhalts VHs des Hexaederstumpfs: VHs = (7 + 5√2) a3 – 8∙√2/24 a3 VHs = 7/3 (3 + 2√2) a3 Berechnung des Umkugelradius R des Hexaederstumpfs:
R2 = (s/2)2 + u2
R2 = 1/4 (1 +√2) 2 a2 + 1/4 (4 + 2√2) a2
R2 = (7/4 +
√2) a2
R = 1/2
√(7 + 4√2) a
Symmetrieeigenschaften des Hexaederstumpf
6 zweizählige
-
4 dreizählige -
3 vierzählige Drehsymmetrien
9 Symmetrieebenen: 3 Symmetrieebenen verlaufen parallel zu den Achtecksflächen, 6 Symmetrieebenen verlaufen diagonal durch den Körper. Es gibt eine Punktspiegelung am Mittelpunkt des Körpers und 2 Drehspiegelachsen.
Es gibt insgesamt 48 Symmetrieoperationen (24
Drehungen, 24 Spiegelungen und Inversion an der Inkugel), die die
volle
Oktaedergruppe Oh
bilden. |