sábado, 20 de septiembre de 2014

Peso / Volumen.

Esto del tamaño...no es algo sencillo ...
El tamaño del animal determina la velocidad  del uso de la energía, aunque el mecanismo no está muy claro aún. Por ejemplo, un hombre promedio pesa lo mismo que 5000 lauchas, pero el consumo de oxígeno de esas 5000 lauchas en reposo es 17 veces superior que el del hombre en reposo.

En esto del tamaño máximo, no se trata de construir un buque de carga con los planos de un bote a remos y multiplicándolo por 10.

Un elefante, es harto mayor que una hormiga, con unas proporciones absolutamente diferentes, y cuando aumenta el tamaño de cualquier estructura tridimensional, hay que hacer cambios en las proporciones, por un problema de escala.

Supongamos un cubo de 20 cm por lado. Si el material fuera agua, pesaría 8 kilos; si fuera acero, pesaría 62 kg. La presión en la cara inferior de este cubo, será el peso del cubo dividido por el área de la cara inferior.

En el cubo de acero:  62.000 : 40 = 155
La presión  sobre la cara inferior será de 0.155 kg/cm2

Si duplicamos todas las dimensiones del cubo, medirá ahora 40  cm de lado, el volumen será de 64.000, o sea 8 veces el volumen del cubo original, y pesará 496 kg.

El área de la cara inferior será  de 1600 cm2, y la presión sobre esta cara inferior será de 0.310 kg/cm2 , el doble de la presión del cubo original.

Ahora doblemos las medidas de este cubo, es decir, tenemos un cubo de 80 cm por lado. Pesará 64 veces lo que pesa el primer cubo, y la presión sobre la cara inferior será de 0.620 kg/cm2,  cuatro veces la del cubo original.

Podemos observar que cada vez que duplicamos las dimensiones del cubo, se duplica la presión ejercida sobre cada cm cuadrado de la cara inferior, hasta que se llega al límite.

En el caso del acero, cuando lleguemos al cubo de 6.500 metros de lado, el acero del fondo del cubo se desmoronará, no será capaz de sostener su propio peso, porque la fuerza de gravedad superará la fuerza que mantiene unidos los átomos de la cara inferior del cubo.

El volumen del material (y su peso), aumenta  más rápido que el área de la sección  transversal que aguantará  este peso.

Cada nueva duplicación agrava esta situación hasta que se alcanza el punto de fractura.

1 comentario:

gabriela dijo...

charlitox dijo

Lo siento, Gabriela, me he perdido.
Es demasiado complicado para mí.
Ahora entiendo por qué suspendía física en el cole...

Besos

23 Julio 2010 | 10:05 AM
Ofelia BG
Ofelia BG dijo

Interesante, creo que eso explica todos los refuerzos que se tienen que hacer en las construcciones, sobre todo de puentes. :S o... ¿yo tambien me perdi?.
Saludos, buen resto de semana.

27 Julio 2010 | 11:58 PM
gabriela
gabriela dijo

Charly, no vayas a creer que yo soy especialista en algo!! Lo que sí tengo, es una mente inquieta y me gusta averiguar puntos de vista, investigar un poco, desentrañar los misterios que van surgiendo, y tratar de hacer entendible lo que aparece como muy complicado de entender.
Cuando yo estudiaba y me daban de tarea problemas complicados, me cabeceaba, leía, y trataba de llegar a la solución, pensando "esto no me la va a ganar"... y parece que sigo igual, lo que es muy beneficioso para movilizar neuronas y no dejarlas que flojeen...así que perdona si me puse "espesa"...jajaja
Ofelia, muchas gracias por tu visita y tu comentario sobre los puentes, que lo mismo pasa en un edificio o en un túnel...que si viene un terremoto resista !!
Besos.

28 Julio 2010 | 12:51 AM
colegui
colegui dijo

Ah... Hablando de resitencias, soportes, fuerzas y tal, me ha recordado a un arquitecto llamado Félix Cándela, al cual fuí a ver una exposición muy interesante por su 100 aniversario. Impresionante, la capacidad de este hombre por diseñar los famosos cascarones que construyó de hormigón.
Hice unas fotos y quizás un día que tenga tiempo le dedique un post.
Un saludote

28 Julio 2010 | 11:31 AM
charlitox
charlitox dijo

Di que sí, Colegui, dedica un post al mexicano Félix Candela, que es uno de mis arquitectos favoritos, autor de la Iglesia de Guadalupe en Madrid, el Oceanográfic en Valencia y tantas obras en México...

Salu2

28 Julio 2010 | 11:53 AM
colegui
colegui dijo

Hey, fuiste a la exposición en Conde Duque, a principios de la primavera?

28 Julio 2010 | 12:10 PM
charlitox
charlitox dijo

No Colegui, no fui, ni me enteré...
Lo que pasa es que lo conozco, ya sabes que me encanta la arquitectura!!!

Salu2

28 Julio 2010 | 01:06 PM
colegui
colegui dijo

Que lástima, porque estuvo super bien...
Es de hay donde saqué las fotos que tengo...
Saludotes

28 Julio 2010 | 01:35 PM
gabriela
gabriela dijo

Colegui, estaré a la espera de esas fotos en un post con el tema, porque me dejaste con la inquietud...Lo que un arquitecto tiene que calcular en números, la naturaleza lo hace calladamente...

1 Agosto 2010 | 09:33 AM