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sábado, julio 22, 2006

Torres de arena y cortes por agua

El edificio más alto del mundo, el Taipei 101, tiene una altura hasta su techo de 449 metros, aunque añadiendo antenas y demás llega hasta los 509 metros. Para construirlo hizo falta un cuidadoso diseño y los mejores materiales. Pero ese diseño no es necesario para hacer una construcción de gran altura. Solo necesitamos los mejores materiales para hacer un edificio aprovechable internamente y soportar diferentes cargas internas y externas.



En un edificio buscamos espacio para oficinas, viviendas, ascensores e instalaciones generales. Si el objetivo es únicamente hacer una construcción alta, como una antena, los requisitos son diferentes y, con los mismos materiales, tenemos más de veinte torres por encima de los 600 metros de altura solo en los Estados Unidos. Todas tienen en común una base relativamente pequeña en relación con la altura. Pero si quitamos este último requisito, se amplían los materiales que podemos utilizar. Eso nos permite construcciones como la Gran Pirámide de Giza que alcanza los 146 metros y se mantuvo como el edificio más alto durante 4.000 años.

El ejemplo más extremo podría ser una “torre” de arena. La arena no es resistente a tracción ni permite formar un pilar que resista fuerzas compresivas pero la duna más alta alcanza los 465 metros sobre su entorno. Curiosamente, casi lo mismo que el Taipei 101. Para ello su base debe tener unas dimensiones similares a su altura, por lo que no correspondería a la definición de torre de la R.A.E. “Edificio de mucha más altura que superficie” pero seguro que captáis la idea. Puedes construir tan alto como quieras y con cualquier material, si no te importa tener un interior macizo y una base proporcionalmente ancha. (*) Y siempre podemos poner un mirador en la parte superior.

Un problema parecido aparece cuando intentamos cortar o perforar un material. Generalmente buscamos un material más resistente, un cuchillo para un pastel o un metal duro para cortar otro mas blando. Pero ¿con que cortar al material más resistente? No todo es buscar nuevos materiales, afortunadamente hay otro camino.

Cualquier material puede cortar o penetrar a otro si tiene suficiente energía cinética. Un "blando" proyectil de plomo puede atravesar el acero. Y el muy resistente blindaje de un tanque puede ser atravesado por proyectiles de alta velocidad sin carga explosiva. Es cuestión de lanzarlos con suficiente velocidad. Bueno, y de que no te importe destruirlo en el proceso. Un método cada vez mas extendido es el uso de agua a alta presión para cortar todo tipo de materiales. Desde aluminio a titanio pasando por el acero. De hecho, la arena vuelve para ayudarnos ya que suele utilizarse como abrasivo para aumentar su poder de corte.

Aunque personalmente prefiero pensar en otras versiones. Como esta, diseñada para cortar pasteles. Ya se me esta haciendo la boca agua……


(*) Leí un detallado estudio que calculaba como construir una torre hasta la orbita terrestre (más de 100 kilómetros) con diferentes materiales, incluyendo ¡¡el chicle!!. Era posible pero el sobrepeso hundiría la corteza terrestre. Afortunadamente daba opciones más realistas. He sido incapaz de localizarlo pero ha inspirado buena parte de este artículo. Si alguien sabe como localizarlo le agradecería el dato.

Próximo tema: Poniendo puertas al mar
Categoría: Física

Esta anotación tiene 2 comentarios.

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2 Comentarios:

  • No conozco el artículo que citas, no obstante tu texto me ha recordado la maravillosa novela de Arthur C. Clarke "Las fuentes del paraíso". Ignoro, por mis escasos conocimientos científicos, si la novela tiene algún fundamento teórico, pero me fío bastante de Clarke, catalogado como escritor riguroso por la crítica. Ya me contarás si la lees, aunque sea como pasatiempo veraniego.

    Un saludo, enhorabuena por la página.

    Escrito por Anonymous Antonio Rómar, a las 24/7/06 01:23  

  • Si, he leído esa novela y otras similares. Están basadas en diversos estudios que proponen construir un torre pero no de 100 km, sino directamente hasta la órbita geoestacionaria (36.000 kilometros). Una órbita que, curiosamente, también fue sugerida como emplazamiento para los satélites por Arthur C. Clarke.

    El problema es debe construirse con materiales muy ligeros y resistentes para evitar una base descomunal y que hunda el terreno donde se apoye. Actualmente no se dispone de dichos materiales, aunque hay muchas esperanzas depositadas en los nanotubos de carbono. De momento, toca esperar.

    Escrito por Blogger Ambros, a las 24/7/06 12:21  

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