Física errónea para explicar el colapso de las torres gemelas

colapso

Existe un vídeo en internet en el que su protagonista trata de explicar con ecuaciones sencilla la física del colapso estructural de las torres del WTC. El original lo podéis encontrar aquí. Los he unido en un único vídeo y le he añadido mi traducción simultánea. Pido disculpas por anticipado por la calidad de la traducción, pero es lo que hay. El razonamiento de esta persona está plagado de errores. ¿Sois capaces de identificar alguno?

Repasando los acontecimientos, intentemos imaginarnos como eran las condiciones en las torres inmediatamente después del impacto. La colisión de los aviones seccionó aproximadamente el 60% de las 60 columnas de la cara por la que impactaron, y un 13% del total de 287 columnas que soportaban todo el edificio. Otras muchas fueron dañadas. Esto provocó que las cargas se redistribuyesen entre las que quedaban, llegando al límite de tolerancia en alguna de ellas. Adicionalmente, la violencia del impacto provocó que parte del aislamiento térmico de las columnas también desapareciese. Según las estimaciones del NIST algunas de ellas estuvieron sometidas a temperaturas de 600ºC. El acero utilizado en las estas vigas pierde un 20% de su resistencia a 300º y casi un 85% a 600º. El calor del incendio hizo que el acero de las vigas del suelo se dilatase y empujase hacia afuera a las vigas exteriores que quedaban. Finalmente muchas de estas vigas del forjado se desprendieron y cayeron a los pisos inferiores. La estructura formada por las vigas verticales y horizontales, pierde su resistencia cuando cualquiera de las dos falla. Veamos este vídeo para entenderlo. Creo que no hace falta traducirlo.

El primer error que comete el autor del vídeo es asumir que las 95 plantas inferiores ofrecen una resistencia homogénea en toda la superficie superior. Los edificios se construyen estudiando la manera en la que las cargas de los pisos superiores se distribuyan hasta el suelo. A ningún arquitecto se le ocurriría cambiar la ubicación de las columnas principales en el piso 95 para apoyarlas en medio del forjado como muestra el siguiente esquema.

forjado

Tras ceder la estructura en los pisos impactados, la distribución de la carga de los 15 pisos superiores no cae exactamente sobre las columnas, sino sobre el forjado, y en mucho casos, este forjado ya ni existía. Por lo tanto, el edificio no ejerce una fuerza hacia arriba igual a la masa x la aceleración ( g ), sino mucho menor.

Otro error que se comete es asumir que la resistencia de las vigas de acero a las cargas dinámicas es igual que a las cargas estáticas, y esto no es así. Una barra de acero es muy resistente a presiones ejercidas longitudinalmente, pero no lo es tanto a las presiones laterales. Es más fácil doblar una viga que comprimirla. Pero ¿cómo se comporta ante una masa en caída? Para entender esto sin recurrir a complicadas fórmulas matemáticas imaginemos una lata de refresco. Si nos ponemos con cuidado encima de ella, aguantará el peso de una persona (90Kg), pero sin embargo, si soltamos un adoquín de solo 5 kilos (casi 20 veces más ligero) desde una altura de 30 o 40 cm, la lata se aplasta. La conclusión de esta prueba es que

No es lo mismo soportar una carga que frenar una masa en caída

04

Una masa en caída posee una energía cinética que la masa estática no tiene. Cuando la masa choca, parte de esta energía es disipada por el material como deformación elástica primero, y plástica después. En este caso, la lata de refresco aguanta a una persona de 90 kg, pero ha bastado un adoquín de 5 kg con casi 20 J de energía cinética para aplastarla.

Por lo tanto, la aproximación más correcta para afrontar este problema es la energética. Y tampoco se puede realizar un modelo lineal, como en el vídeo, ya que la energía cinética es proporcional a la masa y al cuadrado de la velocidad. La masa en movimiento aumenta con cada planta que colapsa, por lo que la energía cinética aumenta durante el proceso. Por lo tanto la única opción que hay para que se frene la caída es que  el primer piso que recibe el impacto de los 15 superiores lo resista. Si no lo hace, el colapso global es inevitable, y al ir aumentando la masa en caída, la energía cinética también lo hace y el movimiento se acera en vez de decelerarse.

La energía cinética de la parte superior desplomándose se calculó que era 8,4 veces mayor de lo que la deformación plástica de los pisos inferiores podían resistir (Bažant y Zhou). Si unimos esto a que la energía potencial que se libera en la caída de cada piso es mucho mayor que la energía absorbida obtendremos por un lado un colapso acelerado, y la desintegración del edificio casi en polvo, por la deformación plástica provocada.

No es cierto que las torres se desplomasen en velocidad de caída libre. La prueba más evidente de esto es la comparación con los escombros que caen por los lados, que sí que lo hacen con una aceleración de g, y evidentemente llegan al suelo antes que el núcleo que se colapsa.

Referencias:

He optado por la simplicidad a la hora de escribir este artículo. Podéis encontrar explicaciones científicas con la formulación adecuada en los siguientes documentos.

(Bažant y Zhou) http://www-math.mit.edu/~bazant/WTC/WTC-asce.pdf

http://www.civil.northwestern.edu/people/bazant/PDFs/Papers/466.pdf

http://www.civil.northwestern.edu/people/bazant/PDFs/Papers/00%20WTC%20Collapse%20-%20What%20Did%20&%20Did%20Not%20Cause%20It.pdf

http://gluonconleche.blogspot.com.es/2008/03/wtcfsica-para-un-colapso.html

http://11-s.eu.org/11-s/Ca%EDda%20libre%20vs%20colapso

  • @ AKIRAjorge:
    Amigo escriba con minúsculas, parece que estuviera gritando. Es muy desagradable. Y su pregunta ha sido contestada aquí docenas de veces, busque los temas correspondientes, para eso el sitio tiene un buscador.

  • AKIRAjorge dijo:

    Que me dices de la torre siete ubicada junto a las dos torres y que calló ese mismo día de manera perfectamente vertical???

    NINGÚN AVIÓN LA GOLPEÓ.

    Uff… Ud dá pena. Por supuesto que no la derribó un avión. La derribaron toneladas de escombros que cayeron cuando se derrumbó el edificio que tenía al lado. Es decir con los terribles daños que recibió, la torre 7 terminó cediendo.

  • AKIRAjorge dijo:

    DESPIERTA AMIGO

    LA VERDAD ES MÁS COMPLEJA DE LO QUE IMAGINAS

    Si, sobre todo cuando uno está hablando sobre cosas de las que no entiende ni una palabra. Entonces la verdad se convierte en algo demasiado complejo y fuera de tu alcance, AKIRAjorge.

    Venga, a ti que te gusta el youtube, un regalito para que te entretengas:

  • Explícame el acero fundido como lava que chorreaba en uno de los edificios¿ tu creí que es por causa del fuego del combustible? Lo del ejemplo de la lata de bebida no me la creo, no se puede comparar ese ejemplo con el desplome de las 2 torres, lo siento y así te crees tan inteligente

  • @ AKa:
    Lo siento, ese artículo no es más que una recopilación de las teorías conspiranoicas de los autores. Hasta la propia publicación se desentiende de él cuando indica que carece de evidencias sólidas.

  • Pablo cordova dijo:

    lo siento y así te crees tan inteligente

    Pues no, no lo sientas. Es que es un hecho: soy bastante más inteligente que tu.

    Por ejemplo:

    Pablo cordova dijo:

    Explícame el acero fundido como lava que chorreaba en uno de los edificios¿ tu creí que es por causa del fuego del combustible?

    Vas a tener que justificar esto y justificarlo muy bien. De hecho, nadie ha visto (ni tú tampoco) “fluir acero fundido como lava que chorrea” porque tal cosa no ha sucedido en absoluto. Lo que sí ocurre es que, a parte de no tener ni puta idea, no has entendido un carajo de lo que has leído, o bien, que lo has leído de alguien que tampoco tiene ni puta idea y te lo has creído como todo buen crédulo sin formación.

    Y si me equivoco, lo tienes fácil. Gracias por participar, siga probando suerte, hay muchos premios.

  • @ AKa:

    Como los propios editores indican lavándose las manos:

    NOTE FROM THE EDITORS
    This feature is somewhat different from our usual
    purely scientific articles, in that it contains some
    speculation.
    However, given the timing and the
    importance of the issue, we consider that this
    feature is sufficiently technical and interesting
    to merit publication for our readers. Obviously,
    the content of this article is the responsibility
    of the authors.

    Y ya puestos:

    http://drjudywood.com/articles/a/PhillipsCritique/physicist_critiques_jones.html

  • Pablo cordova dijo:

    Explícame el acero fundido como lava que chorreaba en uno de los edificios¿ tu creí que es por causa del fuego del combustible?

    Aluminio, no acero. Ya sabes, de lo que estaba hecho el avión. El aluminio funde a una temperatura mucho más baja que el acero.

    Lo del ejemplo de la lata de bebida no me la creo, no se puede comparar ese ejemplo con el desplome de las 2 torres, lo siento y así te crees tan inteligente

    Lo que creas o no es irrelevante. La resistencia estática y la resistencia dinámica de un material son cosas distintas.

  • @ doc halliday:

    Steve Jones enseña en una universidad puritana americana en la que no admiten a cualquiera, Doc,

    https://admissions.byu.edu/ces-honor-code


    Brigham Young University, Brigham Young University -- Hawaii, Brigham Young University -- Idaho, and LDS Business College exist to provide an education in an atmosphere consistent with the ideals and principles of The Church of Jesus Christ of Latter-day Saints. That atmosphere is created and preserved through commitment to conduct that reflects those ideals and principles. Members of the faculty, administration, staff, and student body at BYU, BYU -- Hawaii, BYU -- Idaho, and LDSBC are selected and retained from among those who voluntarily live the principles of the gospel of Jesus Christ. Observance of such is a specific condition of employment and admission.

    No le pidamos rigor en la metodología científica cuando de moros se trata, que no son de su secta…porque de edificios no estamos hablando, ¿verdad?…podemos preguntarle a otro de los autores, el señor Szamboti, sobre sus filias políticas con el señor, holandés, Joël van der Reijden…lo que llama la atención es que son los fundamentalistas cristianos los que más intentan colar esto del 9/11 como autoatentado…será para aumentar el control en casa…fíjate que Szamboti trabajó para BAE Systems…si alguien gana pasta con las guerras…son ellos…

  • MaGaO dijo:

    Aluminio, no acero.

    O también, plomo, que tiene un punto de fusión aún más bajo.

  • @ Pedro Gimeno:
    El típico plomo que se pone en los aviones

  • @ Stripped:
    Se refiere a baterías que ya estarían en el edifico como parte de un sistema de alimentación ininterrumpida.

  • Sí, el enlace que he dado habla de ello en detalle. En el piso 81 del WTC había un sistema de alimentación ininterrumpida para un banco. Esos sistemas utilizan baterías de 2V. Aquí va el enlace de nuevo:

    http://11-septiembre.blogspot.nl/2009/03/sai-en-el-piso-81-del-wtc.html

  • @ Pedro Gimeno:
    Perdona Pedro, creía que estabas siendo irónico con el otro comentario y me perdió la impaciencia. Ni tan siquiera me di cuenta de que plomo llevaba a un enlace, lo leeré.

    Disculpas de nuevo.

  • Saludos.

    Siguiendo enlaces, se llega a otro artículo “peer-reviewed” sobre la hipótesis de la utilización de termita: The Scientific Method Applied to the Thermite Hypothesis :

    http://drjudywood.com/articles/scientific/JonesScientificMethod.html

  • Tru dijo:

    lo que llama la atención es que son los fundamentalistas cristianos los que más intentan colar esto del 9/11 como autoatentado…será para aumentar el control en casa…fíjate que Szamboti trabajó para BAE Systems…si alguien gana pasta con las guerras…son ellos…

    Joder…

    Pues si que estamos buenos, fundamentalistas cristianos pasándose la física por el arco de triunfo. Se ve que eso de la ciencia es una cosa propia de ateos infumables.

    Una pregunta para el que tenga algo que comentar al respecto: ¿Porqué a todos los fundamentalistas les pega la tontuna por la conspiranoia?.

    ¿Puede ser una maniobra de esta gente fomentar el miedo para utilizarlo como un arma política para fines propios?

  • doc halliday dijo:

    Pues si que estamos buenos, fundamentalistas cristianos pasándose la física por el arco de triunfo.

    Si, es inaudito. Pero hay que entender que para trabajar o estudiar donde lo hace, hay que pasar primero por el arco del triunfo, lo que puede convertirse en costumbre…hay quien cobra por enseñar creacionismo, y no se le cae la cara de vergüenza, verbigracia.

    doc halliday dijo:

    Se ve que eso de la ciencia es una cosa propia de ateos infumables.

    Bueno, unos más que otros, pero si, a veces los textos científicos son infumables. :-D

    doc halliday dijo:

    Una pregunta para el que tenga algo que comentar al respecto: ¿Porqué a todos los fundamentalistas les pega la tontuna por la conspiranoia?.

    A todo ser humano se le puede pegar, pero como digo estos vienen enseñados y bien acostumbrados a no pensar demasiado.

    doc halliday dijo:

    ¿Puede ser una maniobra de esta gente fomentar el miedo para utilizarlo como un arma política para fines propios?

    ¿Utilizar la política para fomentar lo suyo?…lo propio…el mensaje puede ser el que sea, quien lo dice en estos casos es lo que define el apoyo que tendrá detrás.

  • ” nunca ha existido acero fundido” ¿ cuantos videos hai visto entonces? En unas imágenes se ve clarito Cómo cae metal fundido y no venga a decirme que es el aluminio del avión porque cuando funde el aluminio es de color BLANCO PLATEADO, NO AMARILLENTO NI ANARANJADO.
    Ademas hay fotos de varios dias despues del derrumbe de las torres en que se ve como sacan un pedazo de metal en que un extremo está al rojo vivo o anaranjado o cual no encaja con la supuesta temperatura de 600 grados que habia antes del colapso, lo que indica que habría mucho mas de los supuestos 600 grados

  • Tambien te respondo o mismo que al otro compadre, no pudo ser aluminio por la simple razon de que el aluminio fundido es DE COLOR PLATEADO BLANCO NO AMARILLENTO NI ANARANJADO,veelo en cualquier video de fundicion de aluminio, por lo que no podria ser aluminio sino ACERO.
    Ademas no creo que sea una buena comparación lo del ladrillo y la lata porque el ladrillo es mucho mas pesado que una lata y tiene mas masa; así que claro que la va a aplastar soltandola desde cierta altura

  • @ Pablo cordova:

  • Pablo cordova dijo:

    En unas imágenes se ve clarito Cómo cae metal fundido y no venga a decirme que es el aluminio del avión porque cuando funde el aluminio es de color BLANCO PLATEADO, NO AMARILLENTO NI ANARANJADO.

    http://web.archive.org/web/20150517020913/http://drjudywood.co.uk/articles/aluminum/Aluminum_Glows.html

    Pablo cordova dijo:

    Ademas hay fotos de varios dias despues del derrumbe de las torres en que se ve como sacan un pedazo de metal en que un extremo está al rojo vivo o anaranjado o cual no encaja con la supuesta temperatura de 600 grados que habia antes del colapso, lo que indica que habría mucho mas de los supuestos 600 grados



  • Disculpa, es que está todo en ingles no entendi bien los videos, de todos modos q hay de los testimonios de que en el subsuelo vieron acero fundido?


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