المخططات التي تمثل المكعب هي ..ماذا؟ من المعروف أن المكعب أحد المجسمات الهندسية التي لها أبعاد وأوجه متعددة، والأشكال الهندسية ثنائية البعد أو ثلاثية البعد تستخدم في كثير من الأغراض، فهي إحدى العناوين الهامة في علم الرياضيات، ولكلّ شكل منها القوانين المحددة التي تستخرج نواتج المساحة والمحيط والارتفاع وغيرها من قياسات الأضلاع والزوايا، لذا من خلال موقع مخزن نجيب لكم عن عدد المخططات الممثلة في مجسم المكعب، بالإضافة إلى أبرز التفسيرات العلمية الرياضية حوله.
إن المكعب هو شكل ثلاثي الأبعاد؛ أي يتضمن طولًا وعرضًا وارتفاعًا، وله الكثير من الخصائص المميزة له عن باقي المجسمات، ومنها عدد الحواف والرؤوس والأوجه.
المخططات التي تمثل المكعب أو تصوره عددها يساوي مكعب واحد.
فالصور والأبعاد المختلفة للمكعب يظهر من خلالها بعد، ويتم قياس حجم المكعب وفق قانون محدد.
فالمكعب من الأشكال ثلاثية الأبعاد، وهي التي يتم رسم فضاء لها يتضمن أبعادًا ثلاثة.
بينما الأشكال ثنائية الأبعاد فإنها ترسم في مستوى به 2 من الأبعاد، ومنها المربع والمستطيل والدائرة.
إذا قمنا باقتطاع أي شكل ثلاثة بمستوى، فإن الشكل الذي يتضح لنا يكون ثنائيّ البعد.
تعريف المكعب ومتوازي المستطيلات
بعد التعرف على إجابة “المخططات التي تمثل المكعب هي..” نميّز بين كل من المكعب ومتوازي المستطيلات؛ وذلك لتشابه الخصائص بينهما، فالاختلافات تكمن في أمور بسيطة للغاية، لذا لكي لا يلتبس على الباحث أو طالب العلم التفريق بينهما وتتبع القوانين الصحيحة في حساب حجمهما وغير ذلك، وجب الإلمام بتعريفهما.
تعريف المكعب
تعريف متوازي المستطيلات
المكعب هو جسم ثلاثي البعد، وهو عبارة عن متوازي مستطيلات إلا أن أبعاده متقايسة. للمكعب ستة أوجه تأخذ شكل المربع، واثنا عشرة حرف، وأركانه ثمانية. الحرف في المكعب هو الخط المستقيم، والزاوية في المكعب تكون قائمة. وتمتد أحرف المكعب بين زواياه، مع اشتراك الحواف بشكل متعامد.
يُعرف متوازي المستطيلات بأنه من المجسمات ثلاثية البعد في علم الهندسة. يشابه في شكله الصندوق، وهو أحد حالات المنشور الخاصة. وله عدد الأحرف والرؤوس والأركان ذاته لدى مجسم المكعب.
كم عدد رؤوس المكعب
من الأسئلة الأساسية الهامة التي قد تأتي على شكل اختياري أو تكميلي أو غير ذلك في مقررات الرياضيات هي المتصلة بخصائص المجسمات، ومن تلك الخصائص عدد الرؤوس، لذا يكثر التساؤل حول كم عدد رؤوس المكعب؟
عدد رؤوس الشكل الهندسي ثلاثي الأبعاد المكعب هو ثمانية رؤوس، واثنا عشرة ضلعًا.
ويعد المكعب أحد أبسط الأشكال الهندسية من ناحية هيئته الخارجية، حيث إن تناسقه واضحًا ويسيرًا ويمكن التعرف عليه من بين المجسمات الأخرى.
يتكون سطح المكعب من 6 مربعات متطابقة ومنتظمة، بالتالي يسهل عمل مجسم للمكعب من الورق أو غيره.
يتم استخدام المكعب في كثير من الأغراض حولنا، وأبرزها وسائل الترفيع وألعاب الأطفال.
كما يستعمل في مجالات الهندسة والتصنيع لإنشاء وبناء غايات محددة، ويتم استعماله كثيرًا في التصميم العمراني.
قوانين المكعب
من المتعارف عليه أن أوجه المكعب تحمل أشكالًا مربعة، لذا يتساوى الطول، والعرض، والارتفاع، ويتم قياس حجم ومساحة المكعب وفقًا للقوانين الرياضية المحددة، وهي كالآتي:
حساب حجم المكعب
يتم قياس حجم المكعب بالوحدات المكعبة، ويتحدد نوع الوحدة وفقًا لحجم المجسم.
فإذا كنا نرغب في حساب حجم مجسم صغير فإننا نحضر وحدات صغيرة، بينما إذا رغبنا في حساب حجم أكبر تكون الوحدات أكبر.
وحدات قياس حجم المكعب في قانونه هي: مم³، سم³، دسم³، م³.
بالتالي فإن قانون حجم المكعب= (طول الضلع)³.
حساب مساحة المكعب
مساحة المكعب هي المنطقة الواقعة داخل حدوده وحوافه، وتشير إلى مجموع مساحات الأوجه الكاملة للمكعب، فمن السهل استنتاجها لتساويها وانتظامها.
قانون مساحة المكعب= (طول الضلع)²
أهم الأشكال الهندسية ثنائية البعد
في سياق الإجابة عن “المخططات التي تمثل المكعب هي..” نتطرق إلى معرفة أهم الأشكال الهندسية ثنائية الأبعاد في علم الرياضيات، والت توجد في كافة الأشياء من حولنا، وتتم دراستها في المراحل الدراسية الابتدائية نظرًا لأهميتها الكبرى، وتتمثل الأشكال الهندسية الرئيسية ثنائية البعد فيما يلي:
شكل المربع: يحتوي على أربعة زوايا وأربعة أضلاع، ويتميز بتساوي جميع قياسات وأطوال زواياه وأضلاعه مع بعضها.
كما أن الضلعين المتقابلين في المربع متوازيين، والقطرين متقاطعين ومتعامدين على بعضهما فيصنعان زاوية قائمة.
نقطة التقاطع بين القطرين تنصفهما، وهما ينصفان الزوايا التي يقطعانها.
شكل المستطيل: يتشابه كل من المستطيل والمربع في الخصائص، ويتم التمييز بينهما باحتواء المستطيل على طول وعرض، فيتضمن ضلعين متقابلين أطول من الضلعين الآخرَين.
شكل المثلث: تتعدد مسميات وأنواع المثلث تبعًا لزواياه؛ فمنها الحادة والمنفرجة والقائمة، ويُطلق على بعض أنواعه اسم “متساوي الساقين” أو “متساوي الأضلاع”.
شكل الدائرة: من الأشكال ثنائية الأبعاد، وهي عبارة عن خط منحني يحتوي على عدد لانهائي من النقاط، وتبعد تلك النقاط عن مركز الدائرة بمسافات ثابتة.
يُطلق على المسافة بين نقاط المنحنى وبين المركز اسم “نصف القطر”.
أهم الأشكال الهندسية ثلاثية البعد
بعد التعرف على الأشكال ثنائية الأبعاد الرئيسة في علم الرياضيات نتطرق إلى معرفة الأشكال الهندسية ثلاثية الأبعاد، والتي يعد المكعب أحدها، وهي كالآتي:
مجسم الكرة: هي مجسم ثلاثي البعد، تبعد النقاط على حوافه عن مركزه بمسافات ثابتة منصفة للأقطار.
مجسم الأسطوانة: يتميز باحتوائه على قاعدين وارتفاع، وكل قاعدة تحمل شكلًا دائريًّا، أما أوجه الجانبية فهي مكونة لشكل مستطيل.
مجسم المكعب ومتوازي المستطيلات: هم مجسمين ثلاثيي البعد متشابهين، إلا أن الفرق بينهما يمكن في شكل الوجه متوازي المستطيل، والذي يكون مستطيلًا لا مربعًا.
أبرز المباني المكعبة في العالم
إن استخدامات الشكل الهندسي ثلاثي الأبعاد المكعب لا حصر لها في حياتنا، ويكثر استخدامها في مجالات البناء وتصاميم العمران؛ نظرًا إلى أن خواص المكعب متناسقة وجذّابة، ومن أبرز المباني المبنية بشكل مكعب ما يلي:
البيوت المكعبة في هولندا
هولندا من البلاد البارعة في مجالات الهندسة والبناء، وقامت بإنشاء مجموعة من البيوت السكنية أو الشقق التي يعيش بها الأشخاص منفردين.
وقد تم تصميمها بجوار بعضها على أشكال مكعبات من قبل المهندس الهولندي بيت بلوم، والذي أضفى لها لونًا أصفرًا مميز جعلها مشابهة لقرية بين مدن، وكل شقة منها بمثابة شجرة.
مبنى المكعب في جبال سلوفاكيا
يتشابه مبنى المكعب مع حجر النرد، أو بعض أنواع اللعب، وهو ما يجعله يمتلك تصميمًا متميزًا فريدًا من نوعه.
مبنى المكعب مكوّن من أربعة عشر طابقًا، وبعض الطوابق تم صنعها بالخشب من الداخل.
وتطل نوافذه على بلورات الثلوج في الجبال، فالأفراد بداخله يرون إطلالةً بانورامية مبهرة.
الوحدات السكنية الخاصة بعيش الأفراد
إن البيوت المخصصة لعيش الأفراد لا تحتاج مساحات واسعة، بالتالي يتم اللجوء في بنائها وتصميمها إلى شكل المكعب.
على الرغم من ذلك فإنها تتميز بالاتساع الرحب، وحسن استغلال المساحات.
ويتم بناء الشقق بها بأشكال عمودية وأفقية، فهي يسيرة التصميم والإنشاء.
بهذا نكون قد أكملنا عبارة المخططات التي تمثل المكعب هي ، وذكرنا ابرز المعلومات حول المكعب وقوانينه.
