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Resistencia al viento y daño mecánico

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El daño mecánico por viento ocurre cuando la fuerza de arrastre (E7) genera tensiones de flexión en el tallo o las ramas que superan la resistencia del material leñoso (E4). El daño puede ser reversible (deflexión elástica recuperable), umbral (fractura del tronco: snap) o acumulativo (fatiga del material por cargas repetidas de viento). La planta responde adaptativamente reduciendo su área frontal (reconfiguracion aerodinámica), aumentando el diámetro basal (thigmomorphogenesis) y produciendo madera de mayor densidad. El volcamiento radicular (uprooting) es la alternativa a la fractura cuando el suelo está saturado.

>Modelo

ID:('ky', 17)


Resistencia al viento y daño mecánico

Descripción

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$C_d$
C_d
Coeficiente de arrastre
1
$FOS$
FOS
Factor de seguridad
1
$chi$
chi
Flexibilidad/reconfiguración
1
$S$
S
Saturación del suelo
1
$k_{mathrm{fat}}$
k_fat
Coeficiente de fatiga
1/s
$sigma_b$
sigma_b
Tensión de flexión
Pa
$sigma_{mathrm{rupture}}$
sigma_rupture
Tensión de rotura
Pa
$\r ho_{mathrm{air}}$
rho_air
Densidad del aire
kg/m³
$u_{mathrm{crit}}$
u_crit
Velocidad crítica de daño
m/s
$u_{mathrm{ref}}$
u_ref
Velocidad de referencia
m/s
$u$
u
Velocidad instantánea del viento
m/s
$P_{mathrm{root}}$
P_root
Carga resistente radicular
N
$F_{mathrm{drag}}$
F_drag
Fuerza de arrastre
N
$M$
M
Momento flector
N·m
$M_{mathrm{resist}}$
M_resist
Momento resistente radicular
N·m
$h$
h
Altura del árbol
m
$d_{mathrm{root}}$
d_root
Brazo resistente de raíz
m
$r$
r
Radio basal del tronco
m
$A_0$
A0
Área frontal base
$A_{mathrm{eff}}$
A_eff
Área frontal efectiva
$I$
I
Segundo momento de área
m?

ID:(0, 17)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Chile