CONDICIONES QUE HA DE CUMPLIR UNA ESTRUCTURA - Contenido educativo
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Se analizan las tres condiciones que ha de cumplir una estructura; estabilidad, resistencia y rigidez
Hola chicos, os he dejado este vídeo en el que vamos a repasar dentro del tema de estructuras
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cuáles son las condiciones que ha de cumplir una estructura.
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Bueno, ya hemos visto en vídeos anteriores la definición de estructura, los tipos diferentes de estructura que hay,
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lo que eran las cargas, las solicitaciones, etc.
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Hemos visto también los tipos de esfuerzos, pero ahora vamos a ver qué condiciones debe cumplir un objeto para ser considerado una estructura.
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Bueno, en primer lugar, para que una estructura funcione bien ha de cumplir tres condiciones, que son, que tiene que ser estable, que tiene que ser resistente y que tiene que ser rígida, ¿vale?
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¿Qué significa que sea estable? Pues que sea estable es que no se caiga ni vuelque. ¿Qué significa que sea resistente? Pues que no se rompa, es decir, cuando una serie de cargas actúan sobre ese objeto, ese objeto debe ser capaz de soportar esas cargas sin romperse.
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Y por último, debe ser rígida, es decir, no debe deformarse, no debe doblarse.
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Bueno, en cuanto a la primera de las características o de las condiciones, que las estructuras sean estables,
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decimos que una estructura es estable cuando no vuelca ni cae con facilidad.
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Para ello el centro de gravedad de la estructura ha de estar situado dentro de su base.
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Entonces, bueno, pues aquí veis un par de dibujos, en el primero de los dibujos, el de la izquierda, aparece un coche, ¿vale?
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Recordamos que el centro de gravedad era un punto imaginario dentro del objeto donde todo el peso se aplicaba.
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Bien, pues cuando la vertical del peso del centro de gravedad está dentro de los apoyos, dentro de la base de la estructura, en este caso el coche,
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el coche al final se puede comparar a una especie de cuadrado y sabemos todos que el centro de gravedad de un cuadrado está en su centro geométrico, ¿no?
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es decir, en la intersección de sus diagonales.
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Si asimiláramos este coche a un cuadrado, pues el centro de gravedad estaría en su centro.
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Como el coche está circulando sobre una carretera horizontal,
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su centro de gravedad está situado entre las dos ruedas, más o menos en el centro,
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por lo tanto el coche es muy estable.
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¿Qué ocurre cuando el coche va circulando por una superficie inclinada?
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Pues que el centro de gravedad, como siempre es vertical, siempre es perpendicular al suelo,
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se aproxima más hacia una de las ruedas,
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con lo que su estabilidad ya se está poniendo en peligro, ya no es tan estable.
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¿Y cuándo deja de ser estable? Pues en el caso de la figura de la derecha,
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ahí vemos cómo la inclinación que ha tomado el coche es tan grande
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que el centro de gravedad ya no está dentro de la rueda, sino que sale de las ruedas,
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sale de la distancia entre las ruedas. Entonces, ahí es cuando el coche volcaría.
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Por lo tanto, esa estructura ya ha dejado de ser estable.
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El coche ya no es estable en esa posición.
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Bueno, en cuanto a la estabilidad, decimos que para aumentar la estabilidad de una estructura podemos hacer tres cosas, ¿vale?
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La primera es colocar un peso en la base, pues ahí veis una foto de una cesta de baloncesto que en su base tiene una piedra de hormigón probablemente muy grande
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y con eso lo que conseguimos es que el centro de gravedad de esa estructura esté pegadita al suelo, ¿vale?
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todo el peso de esa estructura está muy pegada al suelo por lo que volcarla va a ser mucho más
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complicado. La segunda de las opciones que tenemos para conseguir la estabilidad de la estructura es
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utilizar tirantes, ¿vale? Atirantando la estructura hacemos que cualquier fuerza que intente volcarla,
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desestabilizarla, sea contrarrestada con esos tirantes. Los tirantes, como veis en la foto,
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se ponen en diferentes sentidos. Y por último, otra de las opciones para conseguir la estabilidad
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La estructura sería empotrarla en el suelo, ¿vale? Pues ahí tenemos el caso de la portería, ¿vale?
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Con respecto a la siguiente de las cualidades que debe cumplir o las características que debe cumplir una estructura es la resistencia, ¿vale?
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Una estructura resistente cuando soporta las cargas a las que está sometido sin romperse y depende de tres factores fundamentalmente que vamos a considerar aquí, ¿vale?
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Los materiales de que esté compuesta esa estructura, es decir, no es lo mismo una estructura de acero que una estructura de papel, ¿vale? O de plástico. En segundo lugar, la cantidad de material que estemos utilizando. Pues si una estructura está constituida por grandes cantidades de hormigón y de acero, va a ser mucho más resistente que si esa estructura tiene mucha menos cantidad de esos materiales, ¿vale? Es decir, la cantidad de material utilizado es importante, evidentemente.
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Y por último, la forma de la estructura. La forma de la estructura es muy importante para conseguir su resistencia y ahora asociaremos esto con la rigidez y con el concepto de la triangulación.
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Bueno, la última de las características que debe cumplir una estructura es que tiene que ser rígida. Todos los objetos se deforman al aplicarles fuerzas y esta deformación no debe ser tan grande como para impedir a la estructura cumplir con su función.
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Para conseguir la rigidez de una estructura usaremos la triangulación. Bueno, decimos que una estructura es rígida cuando no se deforma, es decir, cuando queremos estrujar, la queremos apretar y utilizamos carga sobre ella, esa estructura aguanta el tipo sin deformarse, no se dobla.
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¿Vale? Bien, pero la estructura por excelencia indeformable es el triángulo, esa es la figura indeformable.
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Entonces, ahí vemos en la figura que tenemos un triángulo al principio a la izquierda, que aparece una fuerza representada por una puntita roja
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y en ese caso el triángulo permanece indeformable. ¿Qué ocurre si en vez de un triángulo es un cuadrado?
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Bueno, pues que cuando aplicamos la fuerza en un extremo
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esa fuerza hace que el cuadrado se deforme convirtiéndose en un rombo
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¿Por qué? Porque el cuadrado es más deformable que el rectángulo
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¿Qué hacemos para conseguir que ese cuadrado no se deforme?
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Pues triangular, es decir, convertimos mediante la utilización de una diagonal
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añadiendo una diagonal, un cuadrado en dos triángulos
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- Idioma/s:
- Autor/es:
- Fernando José Santiago Martínez
- Subido por:
- Fernando Jose S.
- Licencia:
- Reconocimiento
- Visualizaciones:
- 5
- Fecha:
- 15 de febrero de 2024 - 18:28
- Visibilidad:
- Clave
- Centro:
- IES DOMENICO SCARLATTI
- Duración:
- 05′ 57″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
- Resolución:
- 1920x1080 píxeles
- Tamaño:
- 102.56 MBytes