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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA - FACULTAD DECIENCIAS DE INGENIERÍAEscuela Académico Po!esio"al INGENIERIA CIVIL - CURSO DEFISICA II -CICLO #$%& -%' PROFESORA'

Lic' Elsa (e"a)e"*e Sala+a

TRA(A,O N %. RESONANCIA

INTRODUCCION:La resonancia como fenómeno físico es importante tanto en el campo del diseño yconstrucción de obras civiles como en el ámbito académico y de laboratorio.Especícamente hablando del tratamiento de construcciones como los puentes!"la importancia de tener en cuenta este fenómeno de la resonancia mecánicadesde la fase de diseño radica en #ue se $aranti%a protección a la construcciónante vibraciones indeseadas" como las producidas por terremotos" vientos ytránsito de vehículos automotores" entre otras causas" #ue puedan causar dañosparciales o totales tanto a la estructura como a los seres humanos #ue hacen usode esta.

O(,ETIVO.&ue los estudiantes aprendan a buscar información' estén informados sobre fallasen estructuras debido al fenómeno de la resonancia mecánica' sepan en #ueconsiste la prueba de ()*nel de viento+' y ubi#uen las universidades nacionales einternacionales #ue cuentan con ()*nel de viento+. PREGUNTAS.

,E/0E 1 2E34/56 7 6303 2E E3)48)8463 &8E 96 6LL620 ;04 EL

E0,E0 2E 4E306/6.

%. Pue"*e de (ou/0*o"&ui%ás no sea un puente famoso pero su colapso nos ha de

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El puente de 5rou$hton era una estructura col$ante de =>>m de lu% sobre el río/r?el" en ,anchester" /n$laterra. En =@A= colapsó cuando B> soldados lo cru%aronmarcando el paso. 6fortunadamente no hubo muertes.

6un#ue actualmente no se esté se$uro de #ue el fallo estructural se debiera a laentrada en resonancia por culpa la frecuencia inducida por el paso del eD" tan solo a > meses de su inau$uración" el puente )acoma arro?s el tercero más $rande del mundo en ese momento! entró en

resonancia con un viento de apenas 7 FmGh. En este vídeo podéis ver el colapso:

3in embar$o el efecto #ue causó el colapso del puente no debe ser confundido conresonancia for%ada. En este caso" no eHistía una perturbación periódica ya #ue elviento soplaba en forma constante. La frecuencia del modo destructivo fue D"I 9%"#ue no se corresponde ni con un modo natural de la estructura aislada ni con lafrecuencia del desprendimiento de vórtices del puente a la velocidad del viento. Elevento solo puede ser comprendido si se consideran acoplados los sistemasestructurales y aerodinámicos lo cual re#uiere un ri$uroso análisis matemático.

;uente de )acoma efecto de resonancia!.?mv

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41 Pasaela del 5ile"io de Noma" Fos*e

 )ambién bastante famosa fue la inau$uración de la esta pasarela #ue cru%a el )amesis en Londres. El =D de

4) Puente de Volgogrado

#tro puente que apenas a$ meses de ser inaugurado entro en resonancia. El !% de ma&o de!%'% una tormenta con rac(as de viento provocaron impresionantes vibraciones en estepuente de la ciudad de )olgogrado *+usia:

-ara suprimir estas oscilaciones se incorporaron amortiguadores de masa en la estructura &actualmente está abierto sin que se (a&an detectado más episodios de vibraciones.

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Jol$o$rad drivers >.mp>

61 Pue"*e Acos de Alco"é*a

 )ambién en España tenemos nuestro e

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I: /2/&8E 7 8/JE43/262E3 &8E 8E)E 0 ()8EL 2E J/E)0+" 8303"6;L/6/0E3 1 L/E63 2E /JE3)/K6/.

Desarrollan túnel de viento para investigaciones en ingeniería

México (UNAM)

Po Ame7alli Villa!8"

5é9ico: DF' #& de ma7o de #$%6 ;A/e"cia I"!oma*i)a Co"ac7*1'- on el

ob

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del /nstituto de /n$eniería de la 8niversidad acional 6utónoma de ,éHico 86,!"

 

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nanciamiento y la 6lian%a ii2E, tomó el proyecto+" eHpuso el investi$ador.

;ara la construcción del t*nel de viento" onacyt" la 86, a través del /nstituto

de /n$eniería!" la empresa constructora /6 y la empresa emeH fueron fuentes denanciamiento" tanto en recursos monetarios como materiales.

En febrero de este año se inau$uró la instalación del t*nel y en mar%o se entre$ó

al e#uipo de investi$adores. 6ctualmente se encuentra en el se$undo mes de

calibración. ()enemos ya dos proyectos aprobados para reali%arse en estas

instalaciones" y además dos empresas más nos han pedido #ue estudiemos

al$unas de sus problemáticas+" a$re$ó el entrevistado.

Fu"cio"amie"*o 7 es*uc*ua

El t*nel es un circuito cerrado rectan$ular' cuenta con una turbina de =I aspas

#ue $enera viento y este circula a través de un difusor' posteriormente lle$a a la

%ona de acondicionamiento de Mu

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En la %ona de pruebas" donde hay dos

mesas $iratorias" se colocan modelos a escala de casas" edicios" estructuras"

torres y %onas urbanas. (Estos tienen sensores #ue están conectados a una

computadora #ue mide presión" velocidad" deformación" aceleración"

despla%amiento" entre otros factores+" eHplicó Kóme% ,artíne%.

(El /nstituto de /n$eniería tiene instrumentados edicios reales con sensores. Lo

#ue hacemos a#uí es transferir la eHperiencia en instrumentación y monitoreo deestructuras reales a modelos a escala. on base en lo #ue se re$istra en las

computadoras a través de los sensores" podemos inferir al$o sobre el

comportamiento de dichas estructuras+" a$re$ó.

El doctor 4oberto Kóme% ,artíne% comentó #ue una de las mayores dicultades en

la construcción fue la fabricación del cono de contracción" #ue es un marco de

acero cubierto con madera" y de las mallas #ue se colocan para hacer #ue el Mu

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En cuanto a la pre$unta sobre el reto #ue tiene actualmente el e#uipo del

laboratorio" Kóme% ,artíne% contestó #ue (se busca tener muchos estudiantes"

tesis" investi$aciones. &ueremos #ue ven$an los

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on el ob

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deformación" aceleración" despla%amiento" entre otros factores+" eHplicó Kóme%,artíne%.

(El /nstituto de /n$eniería tiene instrumentados edicios reales con sensores. Lo#ue hacemos a#uí es transferir la eHperiencia en instrumentación y monitoreo de

estructuras reales a modelos a escala. on base en lo #ue se re$istra en lascomputadoras a través de los sensores" podemos inferir al$o sobre elcomportamiento de dichas estructuras+" a$re$ó.

El doctor 4oberto Kóme% ,artíne% comentó #ue una de las mayores dicultades enla construcción fue la fabricación del cono de contracción" #ue es un marco deacero cubierto con madera" y de las mallas #ue se colocan para hacer #ue el Mu

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 Jueves, 13 de Octubre de 2011

(o/o*8 D'C': oc*' %4 de #$%% - A/e"cia de No*icias UN-  El primer t*nel delviento construido totalmente en el país se usa para desarrollar investi$aciones #uevan desde la física y la mecánica" hasta la ar#uitectura y la a$ronomía.

3e$*n 4oberto ,artíne%" profesor del 2epartamento de ísica de la 8" #uien lodiseñó" un t*nel del viento es un dispositivo #ue maHimi%a la ener$ía #ue tiene unMu

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;or su parte" Oor$e 3ofroni" profesor asociado del 2epartamento de /n$eniería,ecánica y ,ecatrónica" armó: NEn este momento estamos haciendo pruebaspara la caracteri%ación de aviones automati%ados pe#ueños sin tripulación. 0tralínea de investi$ación #ue nos interesa es la de microaviones" #ue presentanfenómenos físicos muy distintos a los aviones $randes comerciales" y como tal

necesitan condiciones especiales de pruebaN.

La máHima velocidad #ue pueden ad#uirir los vientos dentro del t*nel es de BIPmGh. 3e encuentra limitada por el tipo de motor #ue se compró #ue ya venía conlas hélices. 3i se #uiere mayor velocidad" es necesario diseñar las hélices.

Esta línea de investigación no e/iste en Colombia & algunas universidades son incipientes enel tema. 0n propósito que esto& persiguiendo es construir un t1nel más grande con toda lainstrumentación requerida para permitir que los ingenieros e/pertos (agan mediciones &vender a nivel nacional t1neles de viento a casi el costo de construcción. 2e dirigido alrededor de unas '" tesis de grado basadas en temas de aerodinámica & t1neles de viento, di3o

4ofroni.

4i todas las universidades pudieran contar con un t1nel de relativo tamaño & se activara lainvestigación en esta área, se abriría una nueva línea de traba3o en el país, e/plicaron losdocentes.

En agronomía se usa para evitar que los fuertes vientos dañen los cultivos & así ubicar barreras de contención a su alrededor que reduzcan la fuerza del aire.

8º CONGRESO IBEROAMERICANO DE INGENIERÍA

MECÁNICA

Cusco, 23 al 25 de Octubre de

2007

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INSTALACIONES DE AERODINÁMICA EXPERIMENTAL PARA

INGENIERÍA CIVIL DE LA UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

 Oosé ,ese$uerQ" Rn$el 3an%-6ndrés" 3ebastiánranchini" 3antia$o ;indado

/nstituto 8niversitario de ,icro$ravedad (/$nacio 2a

4iva+ /24G8;,!" E.).3./. 6eronáuticos" 8niversidad

;olitécnica de ,adrid" E-I@D>D ,adrid" España.

 4E38,E

Los t*neles para ensayos aerodinámicos t*neles de viento en su traducción

literal del in$lés!" son instalaciones ampliamente utili%adas para determinar lasacciones del viento sobre cuerpos" sean éstos aeronáuticos o no. En cada casolos re#uisitos de diseño son muy distintos" y debido sin duda a lo más rela

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velocidad y turbulencia en la sección de referencia!" en cuyo interior se coloca elcuerpo sobre el #ue se desea conocer la acción e

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laterales abatibles para permitir el monta m de ancho yuna lon$itud de >.7 m y en la misma era posible alcan%ar velocidades próHimas aAD mGs S>T.

2ebido a las obras de remodelación del Laboratorio de 6erodinámica" entrefinales de =CCA y mar%o de =CC>" hubo #ue desmantelar todas las instalacionesde ensayos aerodinámicos de $randes dimensiones del Laboratorio. inali%adaslas obras se inició el proceso de diseño y construcción de las nuevas" #uesalvo un t*nel provisional denominado 6>;" en funcionamiento desde principios

de =CC7 hasta principios de =CCB" son las #ue actualmente se utili%an para cubrirlas necesidades de ensayos aerodinámicos S7T.En los apartados si$uientes se describen en primer lu$ar los criterios de diseñoempleados para desarrollar las instalaciones de ensayos" después sedescriben someramente las más si$nicativas y nalmente se comentanal$unos de los traba ,OSE SI5EON CA?AS@

564E7# 8 C#94:+0CC6;9 5E 09

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>?C0=5?5 5E ?+@06:EC:0+? E 69A.C6)6=

  RESU5EN E,ECUTIVO

8n t*nel de viento es un e#uipo #ue $enera una corriente de aire" limitado por unconducto de sección especíca yGo variable a lo lar$o del mismo" para lo$rarcondiciones especiales en el Mu

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El t*nel de viento es ahora indispensable para el desarrollo moderno aeronáutico.Es difícil contemplar la posibilidad de diseñar ob

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2ebido a la naturale%a didáctica del diseño" el tamaño de modelos debe adecuarsea las capacidades de los estudiantes" y se debe tener presente #ue el tamañodel mismo condicionará en forma directa el tamaño del t*nel. 3in embar$o elanálisis dimensional permite reali%ar estudios a escala de estos modelos.

El análisis dimensional para prueba de perles aerodinámicos no será ob

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La 8niversidad entroamericana Oosé 3imeón añas estimulará la formación de

$rupos de investi$ación #ue aborden el conocimiento de la realidad nacional desdediversos án$ulos: cientíco" tecnoló$ico" social" cultural" económico. En estose#uipos se propiciará la participación de profesores y estudiantes de las diferentescarreras" privile$iando la interdisciplinariedad y la formación misma deinvesti$adores.

on esto se pretende simplemente ilustrar #ue al implementar en el laboratorio demecánica de Muidos de la universidad" un t*nel de viento #ue permita la reali%aciónde investi$aciones" diseños" prácticas de laboratorio para estudiantes" proyectos detesis" traba

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U;re-diseñar las secciones del t*nel de viento" reali%ando bos#ue

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Lic. Elsa 5enavente 3ala%ar;rofesora urso /3/6 //