1. 4 Estructuras
Esquema de la unidad
Nombre y apellidos: .............................................................................................................................
Curso: ................................................................ Fecha: .................................................................
LAS ESTRUCTURAS
su resistencia se construyen soportan fuerzas
depende de combinando como
MATERIALES FORMA ................... SU PROPIO PESO CARGAS
de construcción
frecuentes son
se puede
reducir
mediante
CEMENTO ................. YESO .................
PERFILES ............ DE BARRAS
CERÁMICAS
...................
Y ...................
utilizando
de los
TRIANGULACIÓN
ELEMENTOS
...................
soportan los más habituales son
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ESFUERZOS
PILARES ................. TIRANTES .................
pueden ser
TRACCIÓN ................... ................... CORTE ...................

2. 4 Estructuras
Actividades complementarias
Nombre y apellidos: .............................................................................................................................
Curso: ................................................................ Fecha: .................................................................
1 El centro de gravedad del autobús de la figura 4 Busca tres vasos iguales y llénalos con agua
se encuentra aproximadamente a la altura en al mismo nivel. Deja uno de los vasos a un la-
que el parabrisas se une con la chapa (mar- do y pon los otros dos sobre una mesa, sepa-
cado con un punto en el dibujo). ¿En cuáles rados por una distancia que sea mayor que el
de estos caminos crees que volcará el auto- diámetro del vaso que has apartado. Des-
bús? pués, coloca una hoja de papel sobre los dos
a) b) c) d) vasos. ¿Cómo se podría colocar el tercer va-
so sobre el papel sin mover los otros dos?
5 Construye una maqueta de puente voladizo.
Usa para las torres dos tubos de cartón (co-
2 Busca en tus materiales de consulta y explica mo los de papel de cocina) y emplea cartulina
por escrito, y con ayuda de un dibujo, cómo para el resto del puente. Pega las piezas. El
son los elementos arquitectónicos siguien- puente debe tener unos 50 cm de largo.
tes: bóveda de cañón, contrafuerte, bóveda
6 ¿Cómo puedes fortalecer el puente anterior
de crucería, nervio y arbotante.
para que soporte pesos mayores? ¿Qué ha-
3 Enumera distintas aplicaciones que pueden rías para evitar que las torres se vengan
tener las escuadras como elementos cons- abajo?
tructivos.
7 Comprueba empíricamente que una misma
estructura se puede triangular por medio de
barras rígidas o de tensores. Construye un
polígono de más de tres lados empleando lis-
toncillos, palitos de helado, piezas de meca-
no o incluso tiras de cartón duro unidas por
medio de clavos, remaches, tornillos encua-
dernadores o cualquier otro método de unión
que permita cierto movimiento relativo de las
piezas. Tras realizar el polígono, comprueba
que se deforma al tirar o empujar en sus la-
dos o vértices. A continuación, triangula el
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polígono de modo que sea «indeformable»;
primero, empleando cordeles y, después, utili-
zando placas rígidas. ¿Se necesitan más
barras o más tensores para triangular el polí-
gono?

3. 4 Estructuras
Ficha de trabajo I
Nombre y apellidos: .............................................................................................................................
Curso: ................................................................ Fecha: .................................................................
TRIANGULACIÓN DE ESTRUCTURAS
La triangulación permite obtener estructuras ligeras y resistentes. A continuación, se ex-
plica cómo construir un simulador de estructuras que sirve para comprobar qué elemen-
tos hay que añadir a una estructura articulada para que sea estable.
El simulador se construye con elementos rectangulares de cartón de 2 cm de ancho y 14
y 19 cm de longitud, respectivamente. El cartón debe ser rígido y no demasiado grueso.
En los extremos de cada elemento se realizan sendos agujeros situados a un centímetro
de los bordes. Los taladros se pueden hacer fácilmente con un sacabocados.
2 2
12 17
14 19
Utilizando cuatro tornillos de rosca del mismo grosor que
la perforación que se ha hecho en los elementos de car-
tón, cuatro elementos de cartón de los de 14 cm de longi-
tud y un elemento de 19 cm, se podrá ensamblar un cua-
drado con una de sus diagonales.
Construye al menos ocho elementos de 19 cm y quince de 14 cm y reproduce con ellos
las estructuras articuladas que aparecen a continuación. Estudia detenidamente cada es-
tructura y averigua cuántos elementos hay que añadirle y dónde se deben colocar para
convertirla en una estructura rígida.
Ten en cuenta que para cada caso puede haber más de una solución.
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a) b) c)
d) e) f)

4. 4 Ficha de trabajo II
A
Estructuras .............................................................................................................................
Nombre y apellidos: ..............................................................................................................................
Nombre y apellidos: .............................................................................................................................
Curso: ................................................................ Fecha: .................................................................
CENTRO DE GRAVEDAD
El centro de gravedad de un cuerpo es el punto en el cual se puede considerar que se en-
cuentra la resultante de los pesos de todas las partículas que lo forman.
En los cuerpos geométricos regulares, el centro de gravedad se calcula con facilidad, ya
que se encuentra en su centro geométrico, que es el punto en el que se cruzan los ejes
de simetría de dicho cuerpo.
Para localizar el centro de gravedad de un cuerpo o figura irregular, podemos emplear el
artilugio que se describe a continuación, que es fácil de construir y bastante exacto en
sus medidas.
Sobre una base de madera se clava un pequeño listón, también de madera, de, aproxi-
madamente, 20 cm de longitud, de manera que el conjunto tenga forma de T invertida. En
la parte superior del listón, se clava un clavo sin cabeza, de manera que sobresalga un
par de centímetros. Con un fino cordel y un objeto pesado atado a él, se construye una
sencilla plomada.
Las piezas se pueden hacer con cartulina o cartón y de todas las formas que se quieran.
Para hallar el centro de gravedad de una pieza, se le hacen dos taladros en dos puntos
cualesquiera. A continuación, se cuelgan la pieza y la plomada (en ese orden) del clavo
que se ha fijado en el listón de madera. Se traza en la pieza una línea que coincida con la
sombra que el cordel proyecta sobre ella. Al repetir la operación con la pieza colgada del
segundo de los taladros, se puede hallar el punto en el que se cruzan las dos líneas tra-
zadas, que coincide con el centro de gravedad de la pieza.
Además de emplear este método con figuras irregulares, puedes comprobar con él que
en las figuras regulares el centro de gravedad y el geométrico coinciden.
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Supón que tienes que calcular el centro de gravedad de una pieza que no quieres taladrar
para no estropearla; ¿cómo lo harías?