Si estuvieras en lo alto de un rascacielos muy alto durante un viento fuerte, podrías sentir que el edificio se mueve un poco. Eso suena aterrador, pero en realidad es parte del diseño. Los edificios altos no están pensados para ser perfectamente rígidos. En muchos casos, un edificio que puede oscilar un poco es más seguro que uno que se niega a moverse.
El Viento Empuja a los Edificios
El viento puede parecer invisible, pero puede empujar con mucha fuerza. Cuando el viento golpea un edificio alto, el edificio tiene que manejar esa fuerza. Cuanto más alto es el edificio, más viento puede captar. Los ingenieros deben preguntarse: ¿qué tan fuerte puede ser el viento aquí?, ¿qué tan alto es el edificio?, ¿qué forma tiene?, ¿cómo se moverá la estructura?, ¿y se sentirán cómodas las personas adentro?
Un rascacielos no solo se sostiene a sí mismo. También está lidiando con el aire en movimiento.
Ser Flexible Puede Ser Más Seguro
Imagina doblar un palo seco. Se rompe. Ahora imagina doblar una rama verde de árbol. Se mueve, pero no se rompe tan fácilmente. Los edificios pueden ser similares. Si un edificio fuera demasiado rígido, el viento fuerte o las sacudidas de un terremoto podrían crear fuerzas enormes dentro de la estructura.
Pero si el edificio puede flexionarse un poco, puede absorber y distribuir parte de esa energía. Eso no significa que el edificio sea débil. Significa que está diseñado para moverse de forma segura.
Los Terremotos También Sacuden los Edificios
El viento empuja desde el lado. Los terremotos sacuden el suelo debajo. Durante un terremoto, la parte inferior del edificio se mueve primero porque el suelo se mueve. El resto del edificio tiene que responder.
Los ingenieros diseñan edificios con marcos resistentes, uniones flexibles, amortiguadores y cimientos especiales para ayudarlos a sobrevivir las sacudidas. El objetivo no siempre es hacer que el edificio se quede completamente quieto. El objetivo es mantenerlo en pie y proteger a las personas adentro.
Algunos Edificios Tienen Amortiguadores Gigantes
Algunos edificios altos tienen un peso gigante adentro llamado amortiguador de masa sintonizado. Es como un péndulo enorme. Cuando el edificio oscila hacia un lado, el amortiguador se mueve de una manera que ayuda a reducir el movimiento.
La Forma También Importa
La forma de un edificio afecta cómo el viento se mueve a su alrededor. Las esquinas agudas, los lados planos y las formas altas y estrechas pueden cambiar las fuerzas del viento. Los ingenieros prueban modelos de edificios en túneles de viento para ver cómo el aire fluye a su alrededor.
A veces redondean las esquinas, añaden aberturas o cambian la forma para reducir la presión del viento. La forma de un rascacielos no es solo para verse bien. También sirve para manejar las fuerzas.
Prueba Esto: Prueba de Torre de Papel
Construye dos torres con papel. Haz una muy rígida y recta. Haz otra con un poco de flexibilidad. Sópla suavemente sobre ellas o empuja la mesa ligeramente. ¿Cuál cae primero? ¿Cuál se dobla y se recupera?
Lo Que Estudian los Ingenieros
Reflexión Final
Los edificios oscilan porque el viento y los terremotos crean fuerzas. Un poco de movimiento puede ayudar a una estructura a sobrevivir esas fuerzas. Así que si un rascacielos se mueve levemente, eso no significa que los ingenieros fallaron. Puede significar que los ingenieros hicieron su trabajo.
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¿Por Qué los Triángulos Son el Arma Secreta de los Ingenieros?Sobre el Autor
Logan Smith
mentor de talleres
Logan acompaña a los estudiantes en los proyectos de ingeniería práctica de los talleres de Avanza STEM, incluyendo las sesiones de puentes y comunidad.