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Aplicacion del Principio de Arquimides, Resúmenes de Mecánica de Fluidos

APlicacion del principio de Arquimides en el puente flotante de seattle

Tipo: Resúmenes

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL
CUSCO
FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERIA CIVIL
Aplicación del Principio de Arquímedes en el Puente Flotante
de Seattle
Mauricio André Mar Linares
Introducción
Arquímedes fue un importante físico, ingeniero, inventor y matemático de la antigüedad
clásica, se le considera como uno los más grandes matemáticos de su época por sus
aportes dentro del campo de la física y las matemáticas. Dentro de sus aportes tenemos
uno que es de nuestro interés ya que nos ayudara a poder explicar porque un cuerpo
puede flotar. Este importante aporte que realizo Arquímedes fue su famoso principio el
cual lleva su nombre. Teóricamente este principio nos habla que, al sumergir un cuerpo
dentro de un líquido, este experimentara una fuerza igual al peso del volumen del
liquido desalojado. Esta fuerza tendrá una dirección opuesta al peso del liquido y se le
conoce como fuerza de empuje, esta misma fuerza dependerá únicamente de la densidad
del liquido y el volumen del cuerpo sumergido. Es así que un cuerpo puede flotar
debido a que la fuerza de empuje y el peso son de la misma magnitud, pero de diferente
dirección.
Desarrollo
El puente de Seattle es una estructura que
flota sobre el lago Washington, pero este
puente no fue construido por capricho de
sus ingenieros, la decisión de hacerlo
flotante fue que el lago Washington tiene
más de 60 metros de profundidad lo cual
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FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERIA CIVIL

Aplicación del Principio de Arquímedes en el Puente Flotante

de Seattle

Mauricio André Mar Linares Introducción Arquímedes fue un importante físico, ingeniero, inventor y matemático de la antigüedad clásica, se le considera como uno los más grandes matemáticos de su época por sus aportes dentro del campo de la física y las matemáticas. Dentro de sus aportes tenemos uno que es de nuestro interés ya que nos ayudara a poder explicar porque un cuerpo puede flotar. Este importante aporte que realizo Arquímedes fue su famoso principio el cual lleva su nombre. Teóricamente este principio nos habla que, al sumergir un cuerpo dentro de un líquido, este experimentara una fuerza igual al peso del volumen del liquido desalojado. Esta fuerza tendrá una dirección opuesta al peso del liquido y se le conoce como fuerza de empuje, esta misma fuerza dependerá únicamente de la densidad del liquido y el volumen del cuerpo sumergido. Es así que un cuerpo puede flotar debido a que la fuerza de empuje y el peso son de la misma magnitud, pero de diferente dirección. Desarrollo El puente de Seattle es una estructura que flota sobre el lago Washington, pero este puente no fue construido por capricho de sus ingenieros, la decisión de hacerlo flotante fue que el lago Washington tiene más de 60 metros de profundidad lo cual

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provoco que se busquen otras alternativas y la más brillante e ingeniosa fue la de aplicar el principio de Arquímedes para que esta estructura pueda flotar, pero la pregunta es como consiguieron que 250000 toneladas de hormigón floten. Para lograr que el puente flote se diseñaron pontones estas son plataformas sobre las cuales se anclan las vías donde transitaran los vehículos. Las dimensiones de los pontones son de 110 metros de longitud, 23 metros de ancho y una altura de 8.5 metros. Es tan pesado como 23 aviones Boeing 747 pero a pesar de esto fueron diseñados para flotar. El peso del agua desplazada por los pontones coincide con el peso de la estructura y el peso de los vehículos que transitaran sobre ella, fue diseñada para un trafico de 115 vehículos al día aproximadamente, al coincidir el empuje del agua y el peso de la estructura esto permitirá que el puente flote. Cada plataforma sobre la cual se encuentra el puente tiene solo 1.8 metros de altura en la superficie y 6.7 metros sumergidos. Una vez que los pontones estén en el agua, se le instalaron 58 anclajes de hormigón armado y unidos a ellos a través de cables de acero de casi 8 centímetros de espesor. Un anclaje típico puede pesar tanto como 10 elefantes africanos, los cuales se hunden hacia el fondo del lago para mantener los pontones fijados en el lugar, además en cada extremo del puente se fijaron con anclajes directamente con la tierra así se evita los balanceos u oscilaciones. Para la mezcla de concreto se uso cenizas volantes y micro sílice para combatir los efectos corrosivos que provoca el agua. En un puente flotante, las grietas significan fugas de agua incluso presentando un ancho de tan sólo una sexta parte de una pulgada, es considerado como un fallo estructural para un pontón, debido a que el agua penetra dentro y compromete la integridad estructural del mismo de forma completa.

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Fuentes Bibliográficas  colaboradores de Wikipedia. (2020d, julio 13). Arquímedes. Wikipedia, la enciclopedia libre. https://es.wikipedia.org/wiki/Arqu%C3%ADmedes  Escobar, S. R. (2014). Aplicaciones del Empuje Hidrostático en la Ingeniería Civil. Academia.edu. https://www.academia.edu/9239410/Aplicaciones_del_Empuje_Hidrost %C3%A1tico_en_la_Ingenier%C3%ADa_Civil  Nacional, E. (2017, 1 diciembre). El puente flotante más largo del mundo. EL NACIONAL. https://www.elnacional.com/viajes/puente-flotante-mas-largo-del- mundo_213670/