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El cuboctaedro es un sólido arquimediano. Sus caras son cuadrados y triángulos equiláteros. Obtenemos un cuboctaedro partiendo de un cubo y truncando sus vértices (por la mitad de cada arista). También se obtiene un cuboctaedro truncando un octaedro. El cubo y el octaedro son poliedros duales.

El cuboctaedro está formado por 6 cuadrados (uno por cada cara del cubo) y 8 triángulos equiláteros (uno por cada vértice del cubo).

Vamos a calcular el volumen del cuboctaedro de lado 1 a partir del volumen del cubo.

Si el cuboctaedro tiene arista 1, el cubo que lo contiene es:

Cuboctaedro en un cubo| matematicasvisuales
Dibujo de Leonardo da Vinci del dodecaedro (duodecedron solidus) para el libro 'La divina proporción' de Luca Pacioli. (Imagen usada con permiso de MathDl Convergence Loci. Haz click sobre la imagen para ver más reproducciones de calidad)

El volumen de este cubo es:

El cuboctaedro se puede obtener a partir de un cubo truncando sus vértices. Para calcular su volumen tenemos que restar del volumen del cubo el volumen de las esquinas truncadas.

El volumen de cada una de las 8 esquinas es:

Cuboctaedro, el volumen de cada esquina que truncamos| matematicasvisuales

Ahora ya podemos calcular el volumen del cuboctaedro (lo que restamos al cubo, las 8 pirámides, pueden formar un octaedro de arista 1)

Volumen del cuboctaedro se obtiene restando del volumen del cubo el volumen de un octaedro de arista 1| matematicasvisuales
Cuboctaedro | matematicasvisuales

Entonces el volumen del cuboctaedro de arista a es:

Vamos a ver otra propiedad interesante del cuboctaedro. Si pensamos que este cubo está formado por ocho cubos más pequeños (que tienen en común el vértice en el centro del cubo grande) podemos ver que la distancia desde el centro del cuboctaedro (su centro de gravedad) hasta cualquier vértice es la longitud de la arista (pues es igual a la diagonal de una cara de un cubo de los pequeños).

Cuboctaedro en un cubo para ver que la distancia de cada vértice al centro es la misma que la longitud de cada arista| matematicasvisuales

Entonces un cuboctaedro está formado por seis medios octaedros y ocho tetraedros. Todas estas pirámides tienen un vértice en el centro de gravedad del cuboctaedro. Así tenemos un tercer método para calcular el volumen del cuboctaedro.

El cuboctaedro es la única configuración espacial con esta propiedad, que la longitud de cada arista sea la misma distancia desde su centro de gravedad a cada vértice.

Además, sus 24 aristas forman cuatro hexágonos cuyo centro es el centro de gravedad del cuboctaedro.

En este cuboctaedro de origami (papiroflexia), ¿puedes ver uno de los hexágonos en un plano paralelo a la base?

Cuboctaedro origami siguiendo instrucciones de Tomoko Fusè 'Unit Origami', un hexágono| matematicasvisuales
Cuboctaedro origami siguiendo instrucciones de Tomoko Fusè 'Unit Origami'| matematicasvisuales
Hice este cuboctaedro (origami, papiroflexia) siguiendo las instrucciones del libro de Tomoko Fusè 'Unit Origami' (Japan Publications, Inc. 1990)

¿Puedes ver en este esqueleto del cuboctaedro los cuatro hexágonos?

Esqueleto de cuboctaedro para ver los cuatro hexágonos| matematicasvisuales
Otro esqueleto de cuboctaedro para ver los cuatro hexágonos| matematicasvisuales

ENLACES

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El volumen del cuboctaedro (II)
El cuboctaedro es un sólido arquimediano que se puede obtener a partir de un cubo truncando sus vértices. También se obtiene a partir de un octaedro truncando sus vértices
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Cuboctaedro estrellado
El poliedro compuesto por un cubo y un octaedro es un cuboctaedro estrellado. O lo que es lo mismo, el cuboctaedro es el sólido común al cubo y al octaedro en este poliedro.
Construcción de poliedros. Técnicas sencillas (4): Origami modular | matematicasvisuales
Construcción de poliedros. Técnicas sencillas (4): Origami modular
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El volumen del octaedro
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