Estructuras y resistencia

1. Estructuras y resistencia

3. Arcos

6. Arcos en el cuerpo

8. ¿Cómo se reparte el peso? • El pie del adulto se puede definir como una bóveda sostenida por tres arcos, con forma similar a la de una vela triangular hinchada por el viento. Aunque el peso del cuerpo se distribuye entre la parte delantera del pie y el talón, en posición vertical la carga principal la soporta el talón y equivale a más de la mitad del peso del cuerpo. Así se entiende que cuando el peso se concentra en medio centímetro cuadrado de tacón de aguja, éste "pinche" los suelos. A medida que elevamos el talón mediante el uso de tacones, la distribución del peso cambia y cuanto más alto es el tacón, más se carga la zona delantera del pie. Con tacones próximos a los 10 cm. prácticamente casi todo el peso del cuerpo se ejerce sobre los dedos del pie.

9. ¿Qué sucede cuando se usan tacones altos? • La elevación del talón provoca no sólo una deformidad de la bóveda plantar, sino que además produce un acortamiento de los músculos gemelos de las pantorrillas y sobrecarga de los huesos de los dedos de los pies o cabezas metatarsianas. Así, los dedos se aplastan contra la punta del zapato y se deforman en forma de garra. Prácticamente todo el peso del cuerpo se descarga sobre las cabezas metatarsianas y el pie pierde estabilidad.

10. ¿Y qué ocurre con las punteras afiladas? • Los dedos quedan aprisionados y se desequilibran. El dedo gordo sale hacia fuera, y los dedos cuarto y quinto se tuercen hacia dentro. Si bien todos los dedos se deforman, el que más graves consecuencias sufre es el gordo: se luxa hacia fuera, se desplazan los tendones y en la cabeza del metatarsiano aparece el juanete o hallux valgus. El dedo gordo deformado, atravesado, rechaza los dedos medios, que se deforman, y el quinto dedo o pequeño sufre una deformación inversa. Estas deformidades y desequilibrios son inicialmente pasajeros, pero con el uso prolongado de calzado inadecuado se hacen permanentes.

12. Por qué la naturaleza organiza los electrones, las células y muchísimas otras partículas de forma esférica? • Se han encontrado evidencia de que cualquier partícula que se encuentre en la naturaleza se organiza en una red de cristales de forma esférica salpicados por un estampado previsible de grietas y defectos. Esta característica de la naturaleza puede ser aplicada en investigaciones microbiológicas para hallar las partes más débiles de la capa proteica que protege a los virus.

13. F

17. Deformaciones en la piel • Líneas de Borges

22. Catenaria • La curva que describe un cable que está fijo por sus dos extremos y no está sometido a otras fuerzas distintas que su propio peso es una catenaria. La catenaria se confundió al principio con la parábola, hasta que el problema lo resolvieron los hermanos Bernoulli simultáneamente con Leibniz y Huygens.

23. Formulación discreta • Sea una cadena de bolitas metálicas como las que se utilizan para sujetar los tapones de los fregaderos. Supondremos que hay N bolitas igualmente repartidas sobre un hilo de longitud L y de masa despreciable.

24. Cada bolita estará, por tanto, sometida a tres fuerzas: su propio peso, la fuerza que ejerce el hilo a su izquierda y a su derecha.La condición de equilibrio para la bolita i de masa m se expresa • Todas las componentes horizontales de la tensión del hilo son iguales, y la denominaremos Tx. • Tx=T0cosq0= Ticosqi= Ti+1cosqi+1 =TN+1cosqN+1

25. Dividiendo la segunda ecuación por Tx tenemos la siguiente relación entre el ángulo qi y el ángulo qi+1

26. Las coordenadas (xi, yi) de la bolita i se obtendrán sumando las proyecciones d·cosqj y d·senqj, j=0...i-1, sobre el eje X, y sobre el eje Y respectivamente, siendo d la distancia entre dos bolitas consecutivas d=L/(N+1)