Zombies- vallado anti zombies

EJERCICIO DE ESTRUCTURAS:

En nuestro campamento anti zombies vamos a construir un vallado que mantenga alejados a la mayor cantidad posible de zombies. para ello disponemos de vallas metálicas de acero y podemos construir refuerzos verticales, a compresión, de ladrillo y cemento con una altura de 1.75 m. en función de esto tenemos estos tres modelos:

cada valla tiene una altura de 3 m, de los cuales 0.5 m se encuentran enterrados. Los zombies hacen presión, de media, a una altura de 1.25 m y las vallas inclinadas tienen una inclinación de 30º y -30º con la vertical.
el terreno en el que estarán enterradas posee una resistencia de 320 N/rad para 0.5 m de profundidad, que varía en función de la cantidad de giro que realicen las vayas para ser tumbadas.
los refuerzos soportan cualquier carga de compresión vertical, pero en horizontal solo soportan hasta 400 N
sabiendo esto:

• ¿la tercera configuración necesitaría un refuerzo para el peso propio, si este tiene una masa de 20 Kg/m?
• ¿que configuración soporta una mayor carga de zombies?
• Si cada zombie puede suministrar una fuerza media de 25 N ¿Cuantos zombies hacen falta para derribar cada tipo de vallado?
• en función del apartado anterior y si tenemos un flujo de 1 zombie cada 5 segundos

Star wars- el trono de Jabba

EJERCICIO DE CALCULO DE ESTRUCTURAS:
Al llegar a Tatooine Qui Gon debe solicitar a Jabba el Hutt permiso para viajar en el espacio controlado por este. Ante la negativa de Jabba, Qui Gon destruye sus droides e intenta derribar a Jabba el Hutt del trono en el que se encuentra (que es una estructura reticulada) mediante un empujón de fuerza.

Conociendo que el empujón jedi de Qui Gon llega a 10 KN/m y que el peso Maximo de Jabba es de 20 KN (suponiéndolo una carga variable), tendríamos el siguiente esquema:

E=27 000 MPa ; I en los pilares=1/12 Kg·(m^2) ; I en la base=1/6 Kg·(m^2)

• Despreciando el peso de la estructura y conociendo que las reaciones vertical, horizontal y de momentos de cada apoyo solo pueden ser de Rv=15 KN, Rh=10 KN y Rm=120 KN·m ¿logrará Qui Gon derribar la estructura?

El señor de los anillos-Balrog y el puente

EJERCICIO DE CALCULO DE ESTRUCTURAS (básico):
Gandalf Pretende vencer al Balrog haciendo que caiga en el estrecho puente de salida de las minas de Moria. Para ello se coloca en el centro del puente y gracias a su poder aplica una carga, en conjunto con su peso, de 1 KN. Balrog por su parte, con un peso de 10 KN intenta pasar por el puente de 6 m de largo.

imagen extraída de: www.deviantart.com

• Suponiendo que el puente es biempotrado y dado que el momento máximo que soporta el empotramiento inicial es Mi= 18 KN·m y el empotramiento final Mf=50 KN·m y dado que el puente es considerado recto. ¿a que distancia de Gandalf el puente se rompe?¿Que apoyo se rompe?
• Realiza la pregunta anterior mediante lineas de influencia.

• (pregunta absurda) Si Balrog tiene alas ¿por que no vuela al caer?

Angry Birds-De un golpe

EJERCICIO DE CALCULO DE ESTRUCTURAS:

Hemos realizado un tiro en Angry birds con el que pretendemos derribar la estructura sin romperla, al menos con el choque. por ello disparamos directamente a la parte de piedra. Siendo así el choque:

Si se trata de una estructura articulada y estableciendo las fuerzas que ejercen los cerdos y la de Chuck (si, así se llama el amarillo). Podemos calcular el desplazamiento y una vez hecho esto podemos comprobar el equilibrio de la estructura.

EI piedra (azul) = 5000/24 Mpa·Kg·(m^2); EI madera fina (Marrón) = 17000/24 Mpa·Kg·(m^2);EI madera gruesa (Marrón) = 17000/12 Mpa·Kg·(m^2);  

Siendo así:

• ¿Cual es el desplazamiento de la pieza de piedra? despreciando  los demás desplazamientos y suponiendo que el desplazamiento total de esta pieza es igual al desplazamiento del extremo derecho.
• establece la nueva distribución de las piezas. Y si la densidad de la madera es 0.7 Kg/l y la de la piedra 2.7 Kg/l. (suponer que el cerdo no supone resistencia al derrumbe al ser sepultado).
• ¿Si el bloque de tierra que sujeta la estructura esta a una distancia de 1m choca la estructura al desplazarse?si es así, ¿se derrumba?

Spiderman-el inamovible Octopus

EJERCICIO DE CALCULO DE ESTRUCTURAS:
Spiderman ha conseguido apartar el combate contra el Dr. Octopus a un edificio abandonado e ruinas. Una vez allí, tras recibir una patada voladora de Spiderman, Octopus se levanta apoyado en un monopatín que se encuentra en un andamio (apoyo articulado con carrito que restringe solo el movimiento vertical) "A", agarrándose de una lampara del techo (apoyo articulado sin carrito) "C" y clavando otro de sus brazos en un trozo de muro (empotramiento) "B".
En ese momento Spiderman agarra con su tela de araña el brazo que tiene libre, "D", tirando de el hacia abajo, Tal que:

• Con los datos del dibujo, suponiendo los brazos como barras estáticas y que es una estructura reticulada, hallar empleando el método de Cross el momento en cada nudo y el desplazamiento en el nudo D.
• Si el mayor momento que soporta la base de los brazos es de 3500 KN·m ¿soportará la fuerza aplicada por Spiderman?