La Ingenieria Civil Y La Vida Diaria

LA INGENIERIA CIVIL Y LA VIDA DIARIA

En la vida diaria una persona se observa: Toma una dirección parra ir a un determinado lugar. Define la posición de los objetos en el tiempo y espacio.

Si el objeto no se mueve hablamos de estática, si se cae hablamos de cinemática y si una fuerza especificada interviene en su desplazamiento hablamos de dinámica. Si esa persona pisa algo liso y se resbala hablamos de fricción. Si cambia la llanta a su auto hablaremos de ejercer momento o torque para ajustar los pernos.

Las situaciones anteriores, así como otras no mencionadas, están íntimamente ligadas a leyes de la naturaleza que desempeñan, papeles decisivos en la formación de un ingeniero civil entrenado y formado para ser un profesional excelente,

de tal manera que con criterios técnicos y científicos maduros acompañados de una ética sin tachas se desenvuelva con solvencia en la solución de problemas complejos dentro de una comunidad moderna.

1. LA NOCION DE POSICION

Para definir la posición de algún objeto en el espacio es necesario establecer un sistema de coordenadas cartesianas x, y, z.

El empleo de las coordenadas es básico para poder diseñar y producir las edificaciones, carreteras, puentes, túneles, canales, reservorios y muchas obras más.

2. LA NOCION DE EQUILIBRIO

EQUILIBRIO DE FUERZAS: En una edificación intervienen fuerzas como el peso propio y las cargas que le imponen los usuarios o el medio ambiente (viento, granizo, temperatura, sismo).

Si se produce desequilibrio se genera movimiento, pudiendo significar el colapso con pérdidas de vidas y pérdidas materiales.

VIGA Una viga es un miembro estructural donde las cargas aplicadas son principalmente perpendiculares al eje, por lo que el diseño predominante es a flexión y corte.

PÓRTICO Se conoce como pórtico al conjunto de vigas y columnas en el cual las uniones son rígidas y su diseño está gobernado por flexión en las vigas y flexocompresión en las columnas.

3. LA NOCION DE MOVIMIENTO

Al producirse un desequilibrio en las fuerzas horizontales se produce un movimiento en sentido horizontal; al producirse un desequilibrio en las fuerzas verticales se produce un movimiento en el sentido vertical.

ESFUERZO:

Es la acción de las cargas, fuerzas o pesos sobre las estructuras. Es decir, es el resultado o consecuencia de aplicar una carga, fuerza o peso a una estructura.

TRACCION:

Cuando las cargas aplicadas tienden a estirar una parte de la estructura, se dice que dicha parte está sometida a un esfuerzo de tracción. Este sería el esfuerzo típico que hay en los cables de sujeción de postes.

COMPRESION:

Cuando las cargas tienden a aplastarse, una parte de la estructura se dice que aparece un esfuerzo de compresión. Este es el esfuerzo típico de una columna o pilar que soporta un peso.

FLEXION:

Si aplicamos una carga a una pieza de forma horizontal que tiende a doblarse, aparece en ella un esfuerzo llamado flexión. Este es el esfuerzo típico en las vigas

TORSION:

Cuando una carga aplicada sobre una pieza intenta retorcerla, entonces aparece dentro de dicha pieza un esfuerzo de torsión.

TORSION:

Este es un esfuerzo poco usual en estructuras aunque si aparece en otras situaciones, ejm: cuando apretamos un tornillo sobre la madera, el tornillo tiene un esfuerzo de torsión.

CORTADURA O CIZALLAMIENTO:

Cuando una pieza sobresale de un apoyo y aplicamos una fuerza en el extremo (como romperla o cortarla) aparece un esfuerzo de cortadura justo en el borde del apoyo.

CORTADURA O CIZALLAMIENTO:

Este esfuerzo no es el mismo que el de flexión aunque aparecería en los dos puntos de apoyo de una viga sometida a flexión.

ESFUERZO:

El esfuerzo se calcula dividiendo la fuerza aplicada sobre el área en la cual actúa. Las unidades de medida Son: Kg/cm2, N/m2.

ESFUERZO:

Algunos ejemplos: Capacidad portante del suelo, losas de cimentación.

DEFORMACION:

Es la secuencia natural de la aplicación de una fuerza sobre un cuerpo, algunos cuerpos se deforman más que otros ante la misma fuerza.

4. LA NOCION DE TRABAJO

La palabra trabajo tiene diversos significados en el lenguaje cotidiano. En física se le da un significado muy específico para describir lo que se logra mediante la acción de una fuerza que hace que un objeto se mueva cierta distancia.

4. LA NOCION DE TRABAJO

En forma específica el trabajo efectuado por una fuerza constante, tanto en magnitud como en dirección, se define como el producto de la magnitud del desplazamiento por la componente de la fuerza paralela al desplazamiento por la componente de la fuerza paralela al desplazamiento.

5. LA NOCION DE POTENCIA

La potencia se define como la rapidez a la cual se efectúa trabajo, o bien la rapidez a la que se transforma la energía: Potencia = Trabajo = Energía transformada Tiempo Tiempo Unidad de potencia: Caballo de vapor (CV). Un caballo de vapor equivale a 736 W.

6. LA NOCION DE ENERGIA

“Energía”, es la capacidad que tienen los cuerpos para producir transformaciones, como por ejemplo, realizar un trabajo. Cuando un cuerpo realiza un trabajo, pierde energía, que es ganado por el cuerpo sobre el que se realiza el trabajo.

RESUMEN:

1. La noción de posición desempeña un importante papel en la vida diaria y para el ingeniero se convierte en la base misma de la expresión gráfica de sus ideas y proyectos.

2. El equilibrio es una noción íntimamente ligada al hombre. En la medida en que se aprende a caminar, el equilibrio deja de ser voluntario y se convierte en reflejo. Sólo cuando algo se sale de lo normal, el hombre cae se percata de la importancia de la noción de equilibrio.

3. En la ingeniería civil, el equilibrio adquiere una posición transcendental porque en su estado normal, las construcciones deben estar en equilibrio. De no existir éste, las edificaciones se estarían moviendo y en consecuencia ocurriría su colapso.

4. Cuando desaparece el equilibrio aparece el movimiento. El movimiento ocupa otra posición destacada en la ingeniería civil porque algunas cargas tienden a producir movimiento en las construcciones manifestando en forma de oscilaciones naturales. Las edificaciones deben ser diseñadas y construidas para que resistan tales movimientos.

5. La aplicación de una fuerza sobre un área conocida conduce a la noción es esfuerzo. A todo esfuerzo corresponde una deformación. Las construcciones se deforman porque pesan y porque sus usuarios imponen cargas sobre ellas.

6. Los conceptos de trabajo, potencia y energía se emplean en la vida diaria en contextos que pueden conducir a la ambigüedad. En la ingeniería civil, tal ambigüedad no es tolerable y como consecuencia se definen con precisión y se establecen las unidades que permiten medirlos.

7. Las unidades son necesarias para medir proceso o fenómenos y las cantidades asociadas a ellos.