Cómo Intervienen Las Fuerzas En La Construcción De Un Puente Colgante

¿Cómo Intervienen Las Fuerzas En La Construcción De Un Puente Colgante?
















Los puentes colgantes son de gran utilidad para mantener comunicadas diferentes poblaciones que se encuentran separadas por un accidente geográfico.

Se cual sea su tamaño o complejidad estos puentes son una prueba de la creatividad humana y aplicación de las leyes de la física en suelaboración.

Para el diseño de un puente colgante se debe tomar en cuenta las fuerzas que intervienen para que sea funcional.















El puente colgante es una estructura de poca rigidez que precisa de medidas especiales encaminadas a proporcionarle la resistencia conveniente a los tipos de cargas que más le afectan: el viento transversal y los camiones, con su peso móvilconcentrado. Para conseguir esta rigidez, el tablero ha de ser reforzado.

En este tipo de puentes el tablero cuelga mediante unos tirantes, sometidos a tracción, de cables sustentadores que, a su vez, son soportados por unas altas pilas y cuyos extremos se anclan en postes clavados en el terreno.

Los cables metálicos adoptan la forma parabólica y son de gran flexibilidad, aunque sus diámetrosalcanzan el metro. En el cálculo de estos puentes es esencial considerar el efecto del viento porque se trata de estructuras muy ligeras.





Experimento:
Para ejemplificar lo dicho anteriormente elaboraremos un puente a escala intentando que quede lo mas parecido que uno real.
Materiales:
2 pedazos de madera de 2 x 10 cm.
Hilo o cable.
Un pedazo resistente de madera de 18 x 7 cm., con 2hoyos en el cm. 3 y 15
Plastilina
Desarrollo:
1. Insertar los 2 trozos de madera en la tabla.
2. De cada punta de estos trozos ir pegando hilo y estirarlos hasta la otra parte del madero grande.
3. Ambos lados del madero grande colocarlos en un lugar, a modo que solo los trozos pequeños toquen el suelo.
4. Colocar la plastilina sobre el puente, cuidando que este no se rompa.
¿El puenteresistió lo suficiente para no ser vencido con el peso?
Al estirar el hilo y poner peso, el madero cae por la fuerza de gravedad, pero, tal como vimos en la tercera ley de Newton (Cuando un objeto ejerce una fuerza sobre otro, este otro objeto ejerce también una fuerza sobre el primero), el cable anula esta fuerza.
También sirven los postes (que este caso son los trozos de madera) para llevar todoel peso al suelo.








En la arquitectura de un puente se pueden encontrar 4 fuerzas:
Fuerza de tracción
Fuerza de compresión
Fuerza gravitatoria
Fuerza cortante
Fuerza de tracción:
Cuando te columpias, los tirantes de los que cuelga el asiento del columpio se encuentran bajo tensión. Por un lado reciben la fuerza de tu peso hacia abajo y por el otro, la fuerza hacia arriba dedonde cuelga el columpio. A este tipo de fuerzas se les llama de tensión o tracción.
Así pues, la tracción es el esfuerzo al que está sometido un cuerpo por la acción de dos fuerzas opuestas que tienden a alargarlo.
En un puente colgante la fuerza de tracción se localiza en los cables principales.
Fuerza de compresión:
Cuando te sientas en una silla, sus patas se encuentran bajo compresión. Porun lado reciben la fuerza de tu peso hacia abajo y por el otro, la fuerza hacia arriba. Estas dos fuerzas tienden a comprimir la pata de la silla. Normalmente las sillas se construyen con materiales que son muy resistentes a la compresión.
En otras palabras, es el esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la acción de dos fuerzas opuestas que tienden a disminuir su volumen, excepto cuando es unmaterial resistente.
La fuerza de compresión es la contraria a la de tracción, intenta comprimir un objeto en el sentido de la fuerza.

Fuerza gravitatoria:

La gravitación es la fuerza de atracción mutua que experimentan los cuerpos por el hecho de tener una masa determinada.

Las principales fuerzas son la carga que tiene que soportar son su propio peso y la carga transmitiéndolo a los...