Aula Z Tecnologia 3r ESO

estabilitat d'una estructura


Qualsevol estructura ha de ser estable i resistent. Serà estable quan en actuar sobre ella diferents càrregues o forces externes segueix en equilibri, sense que es produeixi cap risc de caiguda o bolcada.

L'estabilitat d'una estructura depésn de la seva forma i  de la posició que ocupa el seu centre de gravetat.

El centre de gravetat és un punt imaginari on se situaria tota la massa d’un objecte si es pogués comprimir. També és el punt en el qual es concentra la força amb què la Terra atreu l’objecte, és a dir, el pes.

El centre de gravetat (cdg) d’una estructura es el punt en el que es podria situar la força resultant de totes les forces que actuen sobre l’estructura (inclòs el propi pes) En cossos amb forma de polígon regular es possible determinar fàcilment la posició del cdg. Així, el cdg d’un paral·lelogram està situat en el seu centre. Pel que fa als objectes amb forma de polígon irregular, el cdg es pot obtenir de forma experimental seguint el procediment de la imatge.

centre de gravetat


Centre de gravetat baix

 

Una estructura és més estable com més a prop del terra està el seu centre de gravetat i com més a prop de la seva base estigui la major part de la seva massa. Per tant, les estructures baixes i amples són més estables que les altes i primes


Vertical del centre de gravetat sobre la base

 

L’altra condició perquè una estructura sigui estable és que si tracem una línia vertical que passi pel seu centre de gravetat, aquesta línia talli la base de l’estructura. Si la línia passa per fora de la base, l’estructura no és estable. Això permet detectar visualment si una estructura està a prop de l’estabilitat o no. Si veiem que té parts que s’allunyen d’aquesta vertical, és probable que l’estructura sigui inestable i s’hagi de recórrer a altres mesures per aconseguir estabilitat.


estabilitatUna estructura es estable quan no bolca al ser sotmesa a l’acció de càrregues per a la qual ha sigut dissenyada. L’estabilitat d’una estructura depèn de la forma de la seva base i de la situació del cdg: quan més baix estigui aquest últim o quan més ampla sigui la base, més estable serà l’estructura i , per tant , més difícil que bolqui.

Per altra banda, el centre de gravetat d’una estructura estable puja quan aquesta està inclinada, al estar sotmesa a càrrega, i recupera la seva posició inicial quan deixa d’actuar aquesta càrrega, degut a la gravetat. En una estructura inestable, en canvi, el centre de gravetat es desplaça cap a vall quan aquesta s’inclina. Així, pot quedar fora de la zona de la seva base, pel que l’acció de la gravetat fa que aquesta bolqui.



 
Aula Z                            CONTACTA:  Mario Domenech i Conxita Sabartrés  Licencia de Creative Commons
Valid CSSValid html 4.01Valid WAI 1.0 AAA