Como la geometría se utiliza en la ingeniería de estructuras

Contenido

• materiales
• Área superficial
• ángulos
• escala

La ingeniería de estructura estudia el diseño y análisis de la estructura que soporta cargas, incluyendo edificios, máquinas y vehículos. Gran parte del trabajo del ingeniero se centra en garantizar la seguridad cuando la gente está utilizando la estructura; generalmente esto se logra haciendo la estructura resistente suficiente para cargas más allá de lo esperado normalmente. La geometría, rama de las matemáticas que estudia las formas, medidas y posición relativa es una herramienta vital para los ingenieros.

Construir un rascacielos sería imposible sin la geometría (Thinkstock / Comstock / Getty Images)

materiales

La geometría ayuda a los ingenieros a determinar la cantidad de materiales necesarios para un proyecto dado. Por ejemplo, si se utilizan las vigas "I" de acero, una importante pregunta surge: ¿cuánto acero es necesario? ¿Cuánto va a costar? ¿Cuál será el peso? Para responder a las dos últimas cuestiones, el ingeniero necesita computar el volumen de la viga, usando la geometría.

Área superficial

Algunas veces, en lugar del volumen de un material, el ingeniero necesita saber el área superficial, como al instalar paneles de vidrio de varias formas. Entonces debe emplear fórmulas para formas bidimensionales, como trapezoides y romboides.

ángulos

Los ingenieros deben calcular los ángulos usando la geometría, para asegurar que el edificio esté seguro y tendrá las medidas apropiadas. Por ejemplo, una rampa de acceso para discapacitados debe tener un ángulo de ascenso que no sea superior a 10 grados; el ingeniero manipular la altura y la longitud de la rampa hasta que, por la trigonometría (una subdivisión de la geometría), la rampa tenga el ángulo apropiado.

escala

Para mostrar el diseño para los colegas, supervisores y, eventualmente, los constructores que lo realizar, el ingeniero debe utilizar dibujos a escala. Se reduce el tamaño de la estructura de forma que se pueda visualizar el proyecto manteniendo las formas en la misma proporción una en relación a la otra. La idea de escala, y de formas similares (significando que las formas tienen el mismo ángulo, pero diferentes tamaños) vienen de la geometría.