miércoles, 28 de junio de 2017

Fuerzas de contacto - Aplicaciones a la vida y la tecnología

Prótesis Bio-mecánicas
A lo largo de los años la medicina ha trabajado en conjunto con otras ramas de la ciencia con el objetivo de crear prótesis corporales de mayor calidad, pero que también otorguen un funcionamiento igual o incluso mejor que el que ofrecen las extremidades naturales del ser humano.

Desde hace tiempo se vienen realizando intentos muy exitosos para emular con la robótica las funciones de piernas y brazos humanos, y fue posible integrarlas al cuerpo de personas lesionadas una vez que la tecnología para poder conectar los nervios del cuerpo a las computadoras fue lo suficientemente avanzada.

Siendo artefactos en los que hay piezas que se mueven y están en contacto unas con otras es preciso conocer sobre el comportamiento de las fuerzas de contacto.










Puentes colgantes
En problemas de ingeniería (particularmente de ingeniería civil) se hace imprescindible el conocimiento sobre distintos tipos de fuerzas que afectan a las estructuras como edificios, carreteras, puentes, monumentos, antenas de comunicación, etc. La fuerza de gravedad, como conocemos, tiende a atraer a los objetos hacia la Tierra, por lo tanto los profesionales deben buscar soluciones ingeniosas para lograr mantener en su lugar las construcciones de altura como los puentes. 

En el caso de los puentes colgantes y atirantados se utilizan cuerdas (tirantes) de acero que aplican tensión sobre el tramo del puente (superficie sobre la que marcha el tráfico). Imprescindible realizar cálculos sobre la resistencia de los tirantes y sobre la tensión que ejercen sobre el tramo.




En nuestro país tenemos el ejemplo del "Puente de las Américas" ubicado en Canelones, prácticamente en la entrada a Montevideo. Es obra del ingeniero valenciano Julio Martínez; se trarata de un puente de 488 metros, con 140 metros de tramo aéreo que es sostenido por 30 tirantes de acero.

Puente de las Américas


Investigaciones de accidentes de tránsito

Los investigadores forenses (en nuestro país, la policía científica) toma conocimientos de la física como las características de la fuerza de rozamiento y las leyes del movimiento, de forma tal de poder calcular la velocidad de un vehículo antes de un choque, el cual no cuenta con testigos, y así determinar responsabilidades.

En las fotos siguientes se pueden ver las huellas dejadas por los neumáticos que se utilizan para calcular la velocidad previa al impacto.






Vehículos modernos
Si bien el papel que juegan las fuerzas de contacto en la construcción de vehículos como autos, motocicletas, bicicletas, barcos, aviones, etc., es muy amplio, ha de resaltarse un caso particular y muy común: los sistemas de freno por fricción. El siguiente video, si bien es una vieja serie para niños, explica a partir del minuto 6:17 el funcionamiento de estos aparatos. (Si les interesa, les recomiendo ver todo el capítulo).


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