Por lo general, los objetos ruedan en una dirección una vez que están en movimiento, incluso las esferas eligen un camino de movimiento óptimo y siguen ese camino en línea recta. Pero en 1969, Colin Roberts descubrió una forma que cambiaría la forma en que percibimos los objetos rodantes. Llamó a la forma, esférico.
Un esférico es un objeto sólido con un centro de masa fijo y una superficie continua. En lugar de rodar en una dirección, los esféricos ruedan en zig-zag. David Hirsch patentó la forma en 1979 y la describió como si tuviera un movimiento serpenteante. Se crea girando un lado de un bicono 90°.
Un esférico consta de dos aristas semicirculares congruentes y cuatro vértices que definen un cuadrado. Los esfericones son homogéneos, lo que significa que la forma tiene una composición uniforme y la densidad del objeto es la misma en todas las áreas.
La superficie continua es sobre la que rueda el esférico, pero debido a que la superficie gira alrededor de toda la forma en una dirección determinada, el esférico rueda en esa dirección de esa superficie, y no en línea recta.
Con las impresoras 3D siendo cada vez más populares en los últimos años, las personas están creando sus propios esféricos, hexaesféricos y otras formas que tienen sus propios comportamientos únicos. El “Gömböc” es una forma peculiar con su propia habilidad especial, que veremos más adelante.
Dos Sphericon recién salidos de la impresora. Pegado pero sin limpiar en absoluto.
¿Cómo se hace un esfericon?
Esta es la forma más básica en la que puedes hacer un esférico con una impresora 3D:
Eso es todo, es un proceso simple que no toma mucho tiempo. La forma rodará con un movimiento serpenteante de izquierda a derecha, zigzagueando sobre cualquier superficie inclinada.
¿Cuáles son las propiedades geométricas de un esfericon?
La fórmula para el área de superficie de un esférico es:
S = 2√2πr²
La fórmula para el volumen de un esférico es:
V = ⅔√πr³
¿Qué es un hexasférico?
Un hexasphericon es un sólido con una superficie continua y dos superficies discontinuas. Rueda en un movimiento en zig-zag de la misma manera que lo hacen los esféricos.
Puede hacer que su hexasphereon sea único con bordes inflados para darle una apariencia acanalada. Redondee los bordes con la herramienta de empalme para obtener un hexaesférico más curvilíneo.
Cómo diseñar un Hexasphericon en Fusion 360
Ahora es el momento de diseñar un recorte en el centro de cada forma para que pueda unirlas fácilmente.
Ese es su diseño básico de un hexasphericon. Puede editar el boceto para modificar su diseño, como usar la herramienta de empalme para redondear los bordes.
Si todo eso le parece demasiado, puede descargar los archivos de thingiverse.com siguiendo este enlace.
¿Qué es un Gomboc?
El Gomboc es la primera forma sólida homogénea que tiene habilidades de auto-enderezamiento. En una explicación más compleja, un Gomboc tiene solo dos puntos de equilibrio, uno estable y otro inestable. Es el primer objeto homogéneo que siempre termina en un lado particular, el equilibrio estable. Si arroja un Gomboc en su escritorio, siempre descansará en el lado estable.
La forma de Gomboc es casi como la de un caparazón de tortuga, que es lo que les ayuda a ponerse de pie de nuevo si se vuelcan.
Esta forma es extremadamente difícil de producir, cualquier pequeña imperfección creará múltiples puntos de ecualización estables y no se autocorregirá como debería. Un Gomboc con un diámetro de 10 cm tiene tolerancias de menos de 0,1 mm.
Puede descargar los archivos para el Gomboc desde thingiverse.com.
Artículos relacionados
Conclusión
El esférico no es un descubrimiento nuevo, pero ahora que no necesita un equipo de mecanizado pesado para fabricarlo, se está volviendo más popular. Para la mayoría de las personas, es solo una pieza novedosa que despierta curiosidad por la forma en que se mueve. Pero para ciertas aplicaciones de ingeniería, también tiene usos prácticos.
Con las impresoras 3D, se puede experimentar con todo tipo de formas en casa. Los hexasphericons son tan fáciles de imprimir como los sphericons. Los Gombocs autocorrectores son los primeros de su tipo, pero necesitarás una impresora muy precisa para fabricarlos.
Asegúrese de consultar nuestro canal de YouTube y, si desea obtener más detalles o tiene alguna pregunta, deje un comentario a continuación o únase a nosotros en Discord. Si te ha gustado este artículo y quieres leer otros haz clic aquí.