LA SEGUNDA LEY DE NEWTON O LEY DE LA FUERZA

LA SEGUNDA LEY DE NEWTON O LEY DE LA FUERZA

Nos dice que la fuerza neta aplicad sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo.

La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera.

Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, además de un valor, una dirección y un sentido. De esta manera, la Segunda ley de Newton debe expresarse como:

FR = m a

La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado es válida para cuerpos cuya masa sea constante.

Los cuerpos de mayor masa experimentan una aceleración menor, y los cuerpos de menor masa experimentan una aceleración mayor.

La unidad de fuerza en el Sistema Internacional

Es el Newton y se representa por (N). Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de 1 m/s2, o sea,

1 N = 1 Kg • 1 m/s2

LA SEGUNDA LEY DE NEWTON APLICADA EN LA INGENIERIA CIVIL

CALCULAMOS LA MASA DE UNA VIVIENDA DE ALBAÑILERIA CONFINADA

CARGA VIVA : 300Kg/m2

CARGA MUERTA

Peso de Losa Aligerada

300kg/m2 x 3.20x3.10= 2976kg

Peso de la Viga

2400kg/m2 x(0.25x0.20x3.50)x2 =840kg

100kg/m2(0.50x0.25x3.10)x2 = 78kg

Peso de Cimiento

100kg/m2 x(0.50x0.80x3.20)x2 = 256kg

100kg/m2 x(0.80x0.80x3.10)x2 = 248kg

Peso total = carga muerta = 18481kg

Peso de la columna

2400kg/m2 x (0.15x0.40x2.80)x 4 = 1882kg

Peso de muro

1800kg/m2 x(0.15x2.80x3.10)x2 =4687kg

Peso de Muro

1800kg/m2 x (0.15x2.80x3.20)x2 = 4838kg

Sobrecimineto

100kg/m2(0.50x0.25x3.20)x2 =80 kg

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Cuando se aplica mal el concepto de albañilería Confinada

Cuando aplicamos ladrillos que no son para albañilería confinada, sucede en un sismo.

FUERZA EN LAS EDIFICACIONES

En la siguiente grafica se observa como actúan las fuerzas cuando ocurre un sismo, y que efectos ocurren en una edificación.

PARAMETROS PARA EVALUAR LA FUERZA CORTANTE (NORMA E-030)

• Z = Zona del sismo

• U = Categoría de Edificación

• C = Factor de Amplificación

• S = Parámetros de Suelo

• R =

LA FUERZA CORTANTE

S/C = 300kg/m2 x 3.20x3.10 = 2976kg

C.M = 18481kg/m2 x3.20x3.10 = 171873 kg

P = 174849 kg +25%x2976

P = 249249kg

V = Z.U.C.S x P

R

V= 0.40x1.00x2.5x1.20 x 249249kg = 996996kg

3

V= Z.U.C1xP

V= 0.40x1.00x0.75x 249249kg = 74774 kg

LA ACELERACION EN EDIFICACIONES

NORMA SÍSMICA (E.030)

Aceleración máxima de 0.4g, asociada al sismo “severo” de diseño para la zona de suelo duro en la costa (Z3).

Aceleración horizontal máxima de 0.07g, sismo “leve”.suelo sedimentario, se registró una aceleración máxima de 0.5g.

Es decir, los daños ocurridos en las estructuras se debieron a:

-La baja calidad del suelo donde estaban ubicadas.

-Cimentaciones

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