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No. 1608:
Componentes en Tensión
Audio

Traducción de Aymara Boggiano

Episodio 1608 en inglés

 

Hoy, diseños en tensión. La Facultad de Ingeniería y el Departamento de Estudios Hispanos de la Universidad de Houston presentan esta serie sobre las máquinas que mueven nuestra civilización, y las personas cuyo ingenio las creó.

Contemplemos una idea. El Monumento de Washington mide 169 metros de alto y pesa 81 mil toneladas. La Torre Eiffel, es casi el doble de alta y solo pesa 10 mil toneladas. Ahora si los reducimos a escala de 33 centímetros de altura, reduciendo todas las partes en proporciones precisas; el modelo del Monumento de Washington pesará alrededor de 500 gramos, pero el modelo de La Torre Eiffel pesará increíblemente alrededor de solo 10 gramos.

¿Qué rayos diferencia a las dos estructuras? El acero de la Torre Eiffel es tres veces más denso que el granito del Monumento de Washington ¿No debería entonces éste ser más pesado que el anterior?

El Monumento de Washington es la estructura de mampostería más alta que jamás se haya construido. Compromete los límites conocidos de la mampostería. La piedra resiste el peso tanto como el acero resiste la compresión, pero es más débil en tensión. La piedra en el Monumento de Washington soporta una inmensa carga de compresión cerca de la base, pero casi nada de tensión. Solo es comprimida no extendida.

Por otro lado, en La Torre Eiffel que es de acero, las fuerzas se distribuyen a través de una liviana y delicada red de vigas. Una sola viga puede sustentar tensión en la parte superior y compresión en la parte inferior. Está ingeniada de tal manera que cada uno de los elementos individuales de esta compleja estructura es útil al todo.

El Monumento a Washington se terminó de construir en 1885, el mismo año en que se construyó el primer edificio con armazón de acero: El edificio de 9 pisos de Chicago Home Insurance, estas dos estructuras marcaron entre ellas el pase de la antorcha en arquitectura, ya que después de eso solo se alcanzaría mayor altura con el uso de estructuras livianas de acero, así La Torre Eiffel se inauguró solo 4 años más tarde.

La idea de edificios altos con armadura de acero no fue la única en salir de Chicago. El patrón de construcción que se ha usado para su casa también salió de allí cincuenta años antes. Fue la idea de hacer viviendas a partir de vigas de dos por cuatro entrecruzadas con piezas de madera aún más livianas, es lo se conoce como armazón continua de Chicago.

Antes de 1830 las casas se construían con vigas entrelazadas. Las primeras casas de armazón continua parecían tan livianas y delicadas como La Torre Eiffel. Fueron sus antecesoras porque distribuían las fuerzas con la misma eficiencia que las vigas de Eiffel. Desde entonces muchas construcciones se han hecho de esa manera. Primero fueron puentes, luego casas, rascacielos y por último aviones.

Un Boeing 727 debe soportar mucha más tensión que la Torre Eiffel, las inmensas fuerzas de la aerodinámica y las de sus propias turbinas, pero allí las fuerzas fluyen a través de todos los componentes hasta llegar al recubrimiento de aluminio que lo envuelve. Si se reduce el 727 al tamaño del modelo de la Torre Eiffel, solo pesará el doble de ella, dos tercios de una onza en lugar de solo un tercio.

Así una idea nueva cambió todo en el siglo XIX. Parece una paradoja que la propia densidad de los nuevos metales disponibles sea lo que haya llevado a una nueva ligereza en la existencia.

Les habló Aymara Boggiano en otro episodio de Las invenciones de nuestra inventiva, de John Lienhard en la Universidad de Houston, donde nos interesa el proceso de nuestra fecunda inventiva.

(Tema Musical)


Para las fuentes de este episodio Lienhard utilizó una variedad de fuentes de datos standard incluyendo enciclopedias e internet. Véase también los diferentes enlaces en el texto.

Los compatriotas de Texas se preguntarán acerca del Monumento San Jacinto que es 12 pies más alto que el de Washington, y que se termino de edificar 54 años mas tarde. Per no es de mampostería, sino de concreto reforzado con acero — un hibrido entre una construcción de mampostería y una de armazón de acero. En consecuencia es mucho más liviano; pesa 2/5 del peso de su correspondiente estructura de mampostería. Sin embargo es correcto decir que es el monumento en forma de obelisco más alto del mundo.

 

Peso de Modelos a escala exacta de 1 pie de alto cada uno

Peso de Modelos a escala exacta de 1 pie de alto cada uno