Estructuras

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Una estructura es un elemento o conjunto de elementos unidos entre si con la finalidad de soportar diferentes tipos de esfuerzos. Las estructuras, ademas de soportar diferentes tipos de fuerzas (cargas), tambien han de soportar propio peso y han de ser resistentes para que no se desmoronen ni vuelquen. Las estructuras han de ser resistentes, ligeras y estables. Los elementos presentes en la mayoria de las estructuras son las barras. Por lo general, las barras no son macizas; se elimina material de las zonas donde estas no oponen resistencia al esfuerzo, con lo cual se reduce su peso. Las barras soportan esfuerzos de compresion cuando estan colocadas en posicion horizontal, apoyadas en sus extremos. La resistencia de los elementos que componen una estructura depende de las propiedades mecanicas de los materiales utilizados y del tipo de esfuerzo al que estaran sometidos. Las principales propiedades mecanicas de los materiales son: su resistencia mecanica, su dureza, su elasticidad, su plasticidad y su tenacidad. Las principales fuerzas que pueden actuar sobre un material son: la traccion, la compresion, la flexion, la torsion y la cizalladura. La capacidad de resistencia de los materiales ante diferentes esfuerzos se denomina mediante ensayos. Los ensayos son procedimientos normalizados que permiten conocer, comprobar y cuantificar las caracteristicas y las propiedades de los materiales. Los principales mecanicos son los de: dureza, traccion, compresion, resistencia al choque, flexion y torsion. Para la realizacion de los ensayos se emplean muestras de material que tienen formas y dimensiones normalizadas y que reciben el nombre de probetas. La aplicacion de diferentes esfuerzos sobre las probetas se lleva a cabo mediante maquinas y dispositivos que permiten regularlos y medirlos. Un ejemplo de estos aparatos es el durometro. Una fuerza es estable cuando no cae o vuelca por la accion de las fuerzas que actuan sobre ellas. La estabilidad de una estructura aumenta: cuanto mayor sea la relacion entre la superficie de la base u su altura; cuanto mas bajo se situe su centro de gravedad. El centro de gravedad de un cuerpo es el punto de aplicacion de la suma de todas las fuerzas que contituyen el peso del cuerpo. Existe una gran variedad de extructuras, lo que dificulta su clasificacion. Segun el tipo de elementos componentes se distinguen: Estructuras masivas: muros, taludes, espigones, etc. Estructuras de barras: pueden ser trianguladas, entramadas, horizontales o verticales. Estructuras laminales: estan formadas por laminas o planchas, como las de carroceria de un coche o de un avion. Estructuras colgadas: sus principales elementos son los cables y los tensores. Para su estudio las estructuras se agrupan en funcion de: La movilidad de sus elementos y asi pueden ser rigidas o articuladas; la situacion de los elementos que soportan mayores esfuerzos y asi pueden ser horizontales o verticales. Muchas estructuras tienen tanto elementos rigidos como articulados, verticales como horizontales. Una estructura rigida es aquella que al someterla a esfuerzos no se deforma sin que se produzca la rotura de sus elementos. Una estructura articulada es la que se deforma por medio del desplazamiento de sus elementos al aplicarle fuerza. Para que la estructura del cuadrilatero sea rigida hay que unir los vertices a los estremos de una de sus diagonales con una quinta pletina. Las estructuras verticales son las que tienen en vertical los elementos que soportan mayores esfuerzos. Los elementos que soportan mayores esfuerzos trabajan a compresion. Las estructuras horizontales son las que tienen en horizontal los elementos que soportan mas esfuerzos. Los elementos que soportan mas esfuerzos trabajan a flexion. Las estructuras horizontales usan formas curvas como el arco y la boveda, que son capaces de soportar mas esfuerzos. En las randes construcciones, las bigas y los pilares son de ormigon armado.

El atomo es la parte mas elemental de una sustancia que conserva todas sus caracteristicas y propiedades. Esta formado por el nucleo que contiene protones y neutrones, y por la corteza en la que se mueven electrones. Los protones tienen carga positiva, los electrones carga negatica, y los neutrones no tienen cargar. Las particulas con carga del mismo signo se repelen y con distintos signos se atraen. La carga electrica de un elemento es la diferencia entre el numero de protones y electrones que posee. La corriente electrica es el desplacimiento de los electrones a lo largo de un cuerpo. Los fenomenos electro estaticos se producen cuando los atomos de un cuerpo pierden o ganan electrones, y como consecuencia se queda cargado positiva o negativamente. Ley de OHM: La resistencia electrica de un material es su capacidad para dificultar el paso de la corriente electrica