Un toroides es un cuerpo geométrico generado al rotar una figura geométrica plana alrededor de un eje situado fuera del área de la figura. Un toroide es un tipo de superficie de revolución.
Una superficie de revolución es una superficie creada al girar una curva plana alrededor de una línea recta que se encuentra en el mismo plano, el eje de rotación. En el caso de un toroide la curva plana debe ser una figura cerrada y el eje de rotación no puede cortar el perímetro.
Este tipo de cuerpos tridimensionales también se conocen con el nombre de superficie anular.
Los toroides se utilizan con frecuencia en el campo de la electricidad. Al hacer pasar una corriente eléctrica a través de un cable eléctrico enrollado en forma toroidal se genera un campo magnético que se utiliza en aplicaciones como los motores eléctricos.
¿Qué es una superficie anular?
Una superficie anular en geometría elemental es una superficie curva giratoria con un "agujero" en el centro como una rosquilla. El eje de rotación pasa a través de este "agujero" y nunca cruza esta superficie curva. Por ejemplo, rotar un rectángulo alrededor de un eje paralelo a un lado crea una figura anular hueca con una sección transversal cuadrada.
¿Qué es un toro?
Un toro es un caso particular de toroide en el cuál la figura geométrica en rotación y la trayectoria son círculos. De este modo, un toro es una superficie de revolución obtenida al girar el círculo generador alrededor de un eje que se encuentra en el plano de este círculo y no lo corta.
Características de un toroide: superficie y volumen
Podemos especificar un toroide por el radio del círculo de revolución R que es la distancia entre el centro de la figura girada al eje de revolución.
Si las superficies de revolución de un toroide son simétricas, podremos calcular la superficie y el volumen.
Calcular la superficie y el volumen de un toroide cuadrado
V= 2πRA
S = 2πRP
Donde:
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R es el radio de revolución (del centro del cuadrado al eje de giro)
-
A es el área del cuadrado.
-
P es el perímetro del cuadrado.
Calcular la superficie y el volumen de un toroide circular
Para calcular el volumen (V) y el área de la superficie (S) de un toroide circular con una circunferencia de radio r utilizaremos las siguientes fórmulas:
están dados por las siguientes ecuaciones, donde r es el radio de la sección circular y R es el radio de la forma general.
V=2π2r2R
S=4π2rR
Donde:
-
R es el radio de revolución (del centro del círculo al eje de giro)
-
r es el radio de la circunferencia.
