Cómo funcionan as forzas do arco romano

POR MARÍA FIALLEGA. Dende a antigüidade usáronse os arcos para solventar problemas, como por exemplo para construír unha ponte e pasar por riba dun río. Un dos materiais máis utilizados antigamente para facer arcos eran as pedras . Hai que ter en conta que as pedras aguantan moi ben as forzas de contracción, pero non tanto as de tensión. Isto é moi importante xa que se o obviamos a ponte caería. Para facer unha ponte previamente necesitamos construír unha cimbra que é unha estrutura de madeira que sostén a ponte antes de que estea terminada.

diagrama das forzas que actúan sobre o arco

Estas son as forzas que se exercen sobre as pedras dunha ponte:
1. A pedra máis importante é a A que se sitúa no cumio, chamada clave. Sobre a pedra A existe a
forza do peso que actúa cara abaixo, e tamén existen dúas forzas normais exercidas pola superficie das pedras B e B´ sobre a pedra A.
A pedra non ten mobilidade xa que a suma da forza do peso e a forza normal é igual a 0.

2. Na pedra B tamén hai dúas forza normais que son a forza que exerce A sobre B e a
forza B sobre A. Ademais existe unha forza que exerce a pedra C sobre a B . A resultante destas forzas é a eliminación do par de forzas A-B (no eixo i ) e C-B, e queda a forza A-B (no eixo x).

3. Na pedra C pasa algo semellante, pero as forzas que se exercen sobre a pedra C son: a forza B sobre C; esta descomponse nos eixos de coordeadas, e ademais temos a forza C sobre B, porque ao existir unha forza da pedra B sobre a C tamén ten que existir a C sobre a B para que a pedra se manteña no seu sitio e non caia. A resultante é a anulación do par de forzas B-C (no eixo i) e C-B, polo que a resultante é a forza B-C (no eixo x).

4. Na pedra D existe unha forza da pedra C sobre a D que se actúa hacia abaixo. O mesmo pasa coas pedras que están en fronte B´, C´ e D´.

A resultante de todas estas forzas son as forzas de contracción que a pedra aguanta ben e fan que se suxeite a ponte. No caso en que haxa forzas de tensión o arco derrubaríase, xa que non podería a pedra aguantar o peso.

Os alumnos filman a demostración para o documental

Alumnos de primeiro explicando o proceso de elaboración do arco

Maqueta rematada exposta no instituto