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BERLINGOT
Milk
carton, Milch Tüte
Nom maison.
Surface étudiée par Cundy et Rollett en 1951 [Cundy Rollett p 185 à 188] Voir aussi un modèle en fils du National Museum of American History. |
Paramétrisation cartésienne : .
Équation cartésienne : (montrant que les courbes de niveau sont des ellipses), soit . Surface quartique, avec deux droites doubles : . Volume du berlingot : . Aire du berlingot pour k = 1/2 : » 7,29a2. La ligne de striction est obtenue pour , d'où la paramétrisation : . |
Berlingot avec sa ligne de striction, qui se projette en une astroïde. [Aubert Papelier, T 3, p. 132]. |
Étant donné deux droites (D1)
et (D2) orthogonales non sécantes,
(H1H2)
leur perpendiculaire commune, O le milieu de [H1H2]
et (C) un cercle de centre O de plan parallèle à
(D1) et (D2),
le berlingot est la surface
réglée
non développable engendrée par les droites rencontrant (D1),
(D2) et (C) ; c'est donc
une surface conoïdale.
Ici, (D1) est , (D2) est et (C) est de rayon ka.
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Voici la surface (plus) complète.
Les deux segments doubles portés par (D1)
et (D2) sont de longueur 4ka.
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Le berlingot est aussi la surface réglée
engendrée par les droites (M1M2),
et ayant
deux mouvements sinusoïdaux orthogonaux en quadrature ; la partie
ayant la forme de berlingot est la réunion des segments [M1M2].
La longueur du segment [M1M2] reste alors constante égale à ; le berlingot peut donc aussi être défini comme la surface réglée engendrée par une droite dont deux points fixes coulissent sur deux droites fixes orthogonales non sécantes. Tous les points de la droite décrivent des ellipses (ce qui constitue une généralisation de l'ellipsographe de Proclus). |
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La projection du segment [M1M2] sur xOy garde aussi une longueur constante : la vue de dessus d'un berlingot est donc une astroïde pleine. |
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On obtient donc aussi une généralisation
du berlingot en considérant la surface conoïdale engendrée
par les droites (M1M2), ,
ayant deux mouvements sinusoïdaux orthogonaux en déphasage
quelconque (le berlingot étant obtenu pour ).
déphasage de | déphasage nul : on obtient un paraboloïde hyperbolique | opposition de phase : autre paraboloïde hyperbolique |
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Attention, un berlingot tetrapack comme ci-contre fabriqué
avec du papier est une surface développable,
fabriquée avec un patron
de tétraèdre, en arrondissant les arêtes...
Et ces bonbons berlingots sont beaucoup plus arrondis ! |
Comparer avec le coin conique, ainsi que la surface tétraédrique de Cayley.
Berlingot, lors de l'expo "sous la surface, les maths", musée des arts et métiers.
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© Robert FERRÉOL, Alain ESCULIER 2022