vectores en la arquitectura
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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA PROFESIONAL DE ARQUITECTURA
VECTORES EN LA ARQUITECTURA
Asignatura: Matemática I
Alumnos:
-Fatima Quillo
-Natalia Silva
-Eros Serrano
-Sandra
Pumacallahue
-Cristina Salas
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-Laura Tairo -Prizcila.Monzón
INDICE
Introducción 3
Análisis vectorial 4
Vectores en la arquitectura antigua
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Vectores en la arquitectura moderna
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Vectores en los trasportes 7
Conclusiones 8
Bibliografía 9
Webgrafía 10
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INTRODUCCION
El estudio de vectores es de gran importancia en la
formación integral de un arquitecto, para enfrentar
situaciones de fenómenos reales.
El cálculo vectorial no solo es una noción clara para
presentar las ecuaciones del modelo matemático, físicas y
problemas geométricos, sino que además, da una ayuda
estimable en la formación de imágenes mentales de los
conceptos físicos y geométricos.
En esta investigación se mostrara alguna de las
aplicaciones del análisis vectorial en la arquitectura.
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ANALISIS VECTORIAL
Es una parte esencial de la matemática útil para físicos,
matemáticos, ingenieros, arquitectos y técnicos.
Los vectores son representaciones de fuerzas en
cuanto a su intensidad y dirección
Constituye una noción concisa y clara para
presentar las ecuaciones de modelo matemático de
las situaciones físicas.
Proporciona además una ayuda inestimable en la
formación de imágenes mentales de los conceptos
físicos.
El análisis vectorial es excelente herramienta
matemática con la cual se expresan en forma más
conveniente y se comprenden mejor muchos
conceptos.
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APLICACIÓN DE LOS VECTORES EN LA ARQUITECTURA ANTIGUA
Dentro de las aplicaciones del cálculo vectorial en la
arquitectura, es posible encontrar numerosos ejemplos:
En Egipto, los arquitectos reales, con sus conocimientos de
física y geometría, erigieron monumentales edificaciones y
organizaron el trabajo de multitudinarios grupos. El
transporte de piedra caliza desde las canteras de Asuán
requirieron de cierto nivel de conocimiento de los vectores
por la fuerza, la tensión de las cuerdas,; y la colocación
de pesados obeliscos monolíticos de granito, requerían del
cálculo del peso presión, etc.
En Perú, se puede nombrar la optimización del área agrícola
en los andenes incas, donde se presenta claramente un
ejemplo de curvas de contorno y de maximización del área.
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También se puede nombrar el establecimiento de poblaciones
en valles y la construcción de caminos a través de pasos de
montañas.
En Cusco, especialmente en las culturas prehispánicas
utilizaron la geometría en gran cantidad por ejemplo en la
construcción o creación de canales de irrigación, andenes
incas o las ciudadelas tales como Machu Picchu o
Sacsayhuaman.
APLICACIÓN DE LOS VECTORES EN LA ARQUITECTURA MODERNA
PUENTES
Un puente colgante es un puente sostenido por un arco
invertido formado por numerosos cables de acero, del que se
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suspende el tablero del puente mediante tirantes
verticales.
¿Cuál es su función principal?
• Es una estructura que resiste gracias a su forma; en
este caso salva una determinada luz mediante un mecanismo
resistente que funciona exclusivamente a tracción, evitando
gracias a su flexibilidad, que aparezcan flexiones en el.
Las fuerzas principales son de tracción en los cables
principales y de compresión en los pilares. Todas las
fuerzas en los pilares deben ser casi verticales y hacia
abajo, y son estabilizadas por los cables principales.
¿Cómo se construyen los puentes colgantes?
• Principios básicos.- Los cables son el principal sostén
de los puentes colgantes. Éstos se tensan a través del área
que ocupará el puente y la plataforma o camino que el
puente sostiene. Los puentes colgantes se han construido
por siglos y sólo han necesitado unas pocas mejoras en ese
tiempo. La mayoría de los puentes colgantes actuales tienen
torres espaciadas y cables que van de una hasta el suelo y
de ahí a la siguiente torre a cada lado del puente. Estas
torres soportan la presión de los cables y la mayor parte
del peso de la carretera. Construir un puente colgante
requiere, por encima de todo, de ingenieros que calculen
todos los factores involucrados para evitar su colapso.
¿Qué tipos de fuerzas intervienen en la construcción de los
puentes colgantes? • En la construcción de un puente
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colgante intervienen 4 fuerzas esenciales para su
construcción ya que si una esta falla, el puente tiene
posibilidades de derrumbarse, estas son • Fuerza de
tracción • Fuerza de compresión • Fuerza gravitatoria •
Fuerza cortante
¿Por qué no se cae si posee mucho peso?
• Los puentes colgantes no se caen ya que al hacer el
diseño de cómo serán, las fuerzas y el material es esencial
para el puente resista y no se caiga ya que todo es
previsto para que no suceda un accidente.
TRANSPORTES
Un avión vuela porque los ingenieros comparan los vectores
del peso, (hacia abajo) fuerza de los motores (hacia
adelante) rozamiento y resistencia del aire (hacia atrás) y
sustentación de las alas, (hacia arriba) y cuando estos
vectores están equilibrados, el avión vuela a velocidad de
Crucero. Si el vector fuerza fuera mayor que el vector
rozamiento y resistencia del aire, entonces el avión
seguirá acelerando hasta que se igualaran, si el vector
peso fuera mayor que el vector fuerza de sustentación, el
avión no despegaría del suelo.
Para la navegación sobre todo a vela, cuando el viento
sopla de costado y hay que orientar la vela para que la
barca anace de frente.
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Los vikingos fueron los primeros en descubrir que podían
navegar con el viento de cara, supieron poner su vela con
cierto ángulo para que el barco avanzara en zig-zag, pero
contra el viento, cosa que no sabían sus enemigos, que no
podían seguirles, porque solo sabían navegar con viento de
Popa, y ellos huían con viento de Proa. Pues esos ángulos y
fuerzas se representan con vectores.
Las mismas fuerzas mencionadas son aplicadas en el diseño
y construcción de carreteras, edificios, muebles, etc.
CONCLUCIONES
En todos los proyectos realizados nosotros los
arquitectos hacemos uso de los vectores ya se en
generar un equilibrio de un edifico, puente, muebles,
etc.
Muchos de nosotros concluimos que los vectores solo se
ven en el curso de Física, pero en realidad no se dan
cuenta que los vectores se aplican en nuestra vida
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cotidiana, tan sencillos como calcular la distancia y
su tiempo de demora, hasta su ejercimiento en diversas
actividades.
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BIBLOGRAFIA
CERDAN SORIANO, Juana. NAVARRO GARCIA, Teofilo. TORNEL
NEGRETE, Esperanza. Fundamentos Matemáticos de la
Arquitectura Tecnica volumen I. Editorial de la U.P.V.
España 1997.
CALCERRADA ZAMORA, Felix. Las Matemáticas y la
Arquitectura. Editorial de la universidad Politécnica de
Madrid. España 2012.
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WEBGRAFIA
https://espanol.answers.yahoo.com/question/index?
qid=20080920160634AAIhhNt
http://es.slideshare.net/santiago921030/fisica-para-
arquitectos
http://es.slideshare.net/itatuni/como-intervienen-las-
fuerzas-en-la-construccin-de-un-puente-colgante
http://es.slideshare.net/rodolfoetia/aplicacion-vectores
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