Utiliza este sencillo applet de Geogebra para visualizar la importancia del centro de gravedad en las edificaciones.
Observa como unas condiciones de estabilidad básicas se consiguen manteniendo el centro de gravedad sobre la vertical de la base; en la práctica, además, se dispone de una cimentación que aporta la mayor parte de la seguridad ante el vuelco o hundimiento.
La estabilidad de una estructura depende de la ubicación de su centro de gravedad.
El centro de gravedad de un cuerpo es un punto imaginario que es muy fácil de calcular en piezas simples, pero que no lo es cuando se complica la forma del objeto.
Por ejemplo, el centro de gravedad de una pieza rectángular es el punto en el que se cortan sus dos diagonales. Y el centro de gravedad de un triángulo es el punto en el que se cortan todas sus medianas (lo que en matemáticas se denomina el baricentro):
Pero, entonces… ¿qué relación existe entre la estabilidad de una estructura y su centro de gravedad?
La respuesta es sencilla, una estructura será estable siempre que su centro de gravedad caiga dentro de su base.
¿Por qué no se cae la Torre inclinada de Pisa?
Quizás el ejemplo más famoso de estructura inestable es la Torre de Pisa.
Ya desde el comienzo de su construcción en el año 1173 la torre de esta ciudad italiana comenzó a inclinarse debido principalmente a que se asienta sobre un terreno poco firme. La torre ha seguido inclinándose durante siglos hasta que gracias al trabajo de un equipo de ingenieros finalmente se ha conseguido estabilizar. Pues bien, esta estructura no llegó a volcar definitivamente porque en ningún momento su centro de gravedad llegó a caer fuera de su base.
Afortunadamente el problema se atajó antes de que fuera demasiado tarde, pero puedes estar seguro de que si no se hubiera hecho nada la torre se habría continuado inclinando, y finalmente se habría derrumbado.
En la imagen de la derecha se ha calculado, aproximadamente, el centro de gravedad de la torre (punto rojo). Puedes comprobar cómo pese a la inclinación dicho centro cae en el interior de la base de la estructura (linea azul):
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