Ingeniería Civil y la Física

Ariadna X. De Los Santos Ramos Diana Laura Monroy Maza

Ciro Trujillo León

Ingeniería Civil• Rama de la Ingeniería, que aplica los conocimientos de física,

química, cálculo, geografía y geología a la elaboración de estructuras, obras hidráulicas y de transporte.• Se responsabiliza por la planificación el diseño, la construcción, la operación y el mantenimiento de los sistemas que componen la infraestructura necesaria para la vida pública y privada de un país.

Ingeniería Estructural• Las estructuras se han presentado desde los inicios de la historia del

hombre, ya que el propósito era la de sobrevivir. • El hombre prehistórico, fue encontrando diversas técnicas que fueron

mejorándose cuando empezaron a ser razonadas.• Uno de los primeros conceptos desarrollados por el hombre fue el de

número.• Más tarde, y por propias necesidades de su desarrollo, enunció el

concepto de medida, realizando las primeras mediciones a partir de unidades muy rudimentarias.

• Las primeras mediciones realizadas estuvieron relacionadas con la masa, la longitud y el tiempo, y posteriormente las de volumen y ángulo como una necesidad debido a las primeras construcciones realizadas por el hombre.• Es de tomar en cuenta que si se emplea la medición, de igual

manera se emplearán los cálculos. Hacer cálculos es la base de toda Ingeniería y aún más para Ingeniería Civil por la necesidad de expresar resistencia, torsiones, deformaciones, reacciones de ciertos materiales etc.

Ingeniería EstructuralEstructura

• Una estructura es una entidad física de carácter unitario, concebida como una organización de cuerpos dispuestos en el espacio de modo que el concepto del todo domina la relación entre las partes, es decir, una estructura es un ensamblaje de elementos que mantienen su forma y su unidad.

• La ingeniería estructural se encarga de estimar la resistencia máxima de elementos sometidos a cargas variables, cargas permanentes y cargas eventuales (sismos, vientos, nieve, etc.) sobre una estructura.

• Se ocupa del diseño y cálculo de la parte estructural en las edificaciones y demás obras.

• La aplicación de Logaritmo en Ingeniería Civil: Se pueden resolver problemas específicos tomando en cuenta un punto de apoyo de una ecuación de 2do grado

• Aprovechando este ejemplo de esta estructura podemos referirnos al tema de Mecánica; tomando los subtemas de fuerza estática o dinámica (Ambos tipos de fuerzas son vectores).

Geotecnia y la física!

Geotecnia Conjunto de técnicas que permite conocer el terreno para

utilizarlo como elemento de construcción.

camino dique

canal

Cimentación y vectores

• un vector es una herramienta geométrica utilizada para representar una magnitud física definida por su longitud, su dirección y su sentido que distingue el origen del extremo.• cimentación es el conjunto de elementos estructurales cuya misión

es transmitir las cargas de la edificación o elementos apoyados a este al suelo distribuyéndolas de forma que no superen su presión admisible ni produzcan cargas zonales.

Cimentaciones y vectores

se parece a una rama de la geología aplicada, en realidad es una adaptación de un conjunto de teorías de la mecánica

racional.

MECANICA DE SUELOS Y CIFRAS SIGNIFICATIVAS

LAS CIFRAS SIGNIFICATIVAS SON LOS DIGITOS DE UN NUMERO QUE CONSIDERAMOS NO NULO.

• Par aplicar los métodos de la mecánica de suelos el proyectista tiene que conocer en la forma mas perfecta posible el suelo.

RECONOCIMIENTO DE SUELO

• Aspecto visual• Color • Consistencia• Estructura• Espesor de las capas• Inclinación• Estratificación• Nivel freático

Existe una parte de la fisica llamada fisica del suelo que consiste basicamente en el estudio de las propiedades fisicas del suelo y en sus procesos fisicos que ocurren dentro y en la superficie…

Fuerzas

La mecánica de suelos también se encarga de estudiar las fuerzas o cargas que son establecidas en la superficie terrestre

Fallas en la superficie

Si la carga sobrepasa los limites de la capacidad resistente del suelo se pueden tener como consecuencia deformaciones considerables, el colapso de la obra asta llegar a su inutilización .

La torre inclinada de Pisa, Italia (por la noche). La cámara fue nivelada con cuidado utilizando un-nivel de agua para mostrar la inclinación real del edificio.

Licuación de arenas

Describe el comportamiento del suelo estando sujeta a la acción de una fuerza externa (carga).En ciertas circunstancias pasa de un estado solido a un estado liquido, es un tipo de corrimiento provocado por la inestabilidad de un talud, es uno de los fenómenos mas dramáticos y destructivos

Pruebas de campo concurrente de viviendas en Niigata (Japón) producidas por licuación y el comportamiento de las fundaciones pobres del suelo en un fuerte terremoto.

Broken carretera de asfalto por Chuetsu Terremoto, 2004 Ojiya , Niigata ., Japón licuación de arenas se llevó a cabo en esta carretera.

La Construcción

dentro de la física

• Nos referimos a diversas formas y combinaciones de cómo hacer o crear varios tipos de estructura. La construcción se

dirige hacia el terreno donde la mano de obra se trabaja con aparatos superiores y mas integrados; y así dejando atrás la

mano de obra tradicional

Construcción

• Además, la construcción actual se complementa o se integra, a un mas en la coordinaciones de las dimensiones, por lo tanto, es por esto que diseñamos las edificaciones y los aparatos se elaboran en una diversidad de patrones estándar, lo que disminuye los errores y las malas edificaciones en la construcción.

• Después de hecho. Y por esta gran habilidad que las contriciones a ido creciendo y mejorando, llegando así a construir grandes complejos y estructuras, como ciudades y sectores enteros, los centros comerciales, ciudades dormitorio, campos universitarios, etc.

Ejemplos construcción dentro la físicaTensión en las bases de las columnas de los puentes

Calcular los m3 de una columna, trabe, etc…

Resortes en las columna de acero para reducir el impacto del aire o sismos

En como calcular el tiro parabólico

La fuerza que si tiene que aplicar en subir algunas columnas o para estabilizar.

La fuerza del ser humano.

HIDRÁULICA

La hidráulica es una de las ramas tradicionales de la ingeniería civil y se ocupa de la proyección y ejecución de obras relacionadas con el agua, sea para su uso, como en la

obtención de energía hidráulica.

EjemplosTambién se ocupa los gatos hidráulicos con aire

a presión

En la construcción de presas se ocupa la hidráulica

Cuando se construyen las redes de aguas negras se ocupa la hidráulica y la gravedad.

Cuando se quiere abastecer agua potable a ciudades se ocupa la hidráulica ya que se tiene que tener una gravedad, una presión para que

pueda fluir para llegar a nuestros hogares.

La hidráulica dentro de nuestros hogares en lo que es en la circulación de agua caliente, fría.

En la colocación de los tuvo para el agua y drenaje.

Isométrico de hidráulica