تعريف-الهرم

المجسمات الهندسية

تنقسم الأشكال الهندسية عادةً إلى أشكالٍ ثنائية الأبعاد مثل المربع، وأشكالٍ ثلاثية الأبعاد والتي تمثل بدورها المجسمات الهندسية ومثالٌ عليها المكعب، وتمتاز بأن لها ثلاثة أبعادٍ هي الطول والعرض والارتفاع وهي بأصلها تتكون من مجموعاتٍ من الأشكال ثنائية الأبعاد، على سبيل المثال فإن المكعب يحتوي على ستة أوجه كلٌ منها يمثل شكل المربع، أما الهرم بأنواعه فإنه غالبًا يتكون من مجموعة من المثلثات بالإضافة إلى شكل المربع أو المستطيل أو المثلث أحيانًا.^[١]

تعريف الهرم

إنّ أول ما يتبادر إلى أذهان الجميع عند ذكر الهرم هي أهرامات مصر التاريخية، والتي تصنف على أنّها أهرامات مربعة لأنّ شكل قاعدتها مربع، ويعرف الهرم عمومًا بأنه شكلٌ ثلاثي الأبعاد بثلاثة جوانبٍ وقاعدة واحدة مضلعة، كما أنّ الهرم الثلاثي يحتوي على قاعدةٍ بشكل مثلث بالإضافة إلى ثلاثة أوجهٍ مثلثة وأربعة رؤوس وستة حواف، وعلى عكس الأهرامات المربعة والثلاثية فإن الأنواع الشائعة الأخرى تمتاز بأن لها مضلعٌ مستطيل أو سداسي أو خماسي أو منتظم أو غير منتظم، وغالبًا ما تسمى الأهرامات باسم قاعدتها، ومن أنواع الأهرامات: الهرم الثلاثي والهرم المربع والهرم الخماسي، والهرم المائل.^[٢]

يعرف الهرم الرباعي بأنّه هيكلٌ ضخم ذو قاعدةٍ مربعة مع جوانبٍ مثلثة شديدة الانحدار متجمعةً معًا في نقطةٍ تمثل قمة الهرم، ومن أكثر أنواع الأهرامات شهرةً أهرامات الجيزة في مصر بالقرب من القاهرة والتي شيدت قبل 2551 عام قبل الميلاد، والهرم المصري القديم في سقارة، الذي بني للملك زوسرعلى يد "إمحوتب" حوالي 2630 عام قبل الميلاد، حيث كانت مباني الأهرامات تمثل معابد بدلًا من المقابر في ذلك الوقت، كما أنّها عرفت واشتهرت في الهندسة المعمارية الكلاسيكية وتحديدًا أهرامات سيستوس الرومانية.^[٣]

قوانين خاصة بالهرم

هناك مسائل رياضية عديدة كثيرة التعقيد، تستدعي اللجوء إلى حساب مساحة قاعدة الهرم أو حساب ارتفاعه المائل أو المحيط وما إلى ذلك، وعند فهم قوانين الهرم الأساسية بشكلٍ عميق يمكن حساب حجم أو مساحة أي هرم بغض النظرعن شكله أو نوعه، ومن الجدير بالذكر أيضًا أن هنالك العديد من المسائل الرياضية المتعلقة بالمنشور في الفيزياء والتي يشتخدم لحلها معادلات وقوانين الهرم.^[٢]

كما تستخدم القوانين الآتية للهرم بشكلٍِ عام، كالآتي:

المساحة السطحية للهرم = مساحة القاعدة + ½ (عدد الجوانب الأساسية * الارتفاع المائل * طول القاعدة).

حجم الهرم = ½* المساحة الأساسية * الارتفاع.

أما في حالة الهرم المربع، ذو القاعدة المربعة و أربعة أوجه مثلثة، فإنّ:

المساحة السطحية للهرم المربع = 2 * طول قاعدة الهرم المربع * الارتفاع المائل للهرم المربع +(طول قاعدة الهرم المربع)² .

حجم هرم مربع = ⅓ * (طول قاعدة الهرم المربع)²* ارتفاع الهرم المربع.

أما في حالة الهرم الثلاثي، ذو القاعدة المثلثة وثلاثة أوجه، فإن:

المساحة السطحية للهرم الثلاثي = 3/2 *طول قاعدة الهرم الثلاثي*الارتفاع المائل للهرم الثلاثي + ½ * طول نصف قطر الدائرة المحوطة للهرم الثلاثي * طول قاعدة الهرم الثلاثي.

المراجع[+]

1. ↑ "Finding the Properties of Three-Dimensional Objects on the SAT", www.study.com, Retrieved 10-1-2020. Edited.
2. ^ ^{أ ب} "List of Pyramid Formula – Surface Area, Volume of Pyramid", www.andlearning.org, Retrieved 10-1-2020. Edited.
3. ↑ "(Pyramid (Geometry", www.encyclopedia.com, Retrieved 10-1-2020. Edited.