Proyecto para el curso de física de 6to año, en el cual se relacionan algunos de los muchos conceptos físicos con la ocurrencia de uno de los más frecuentes fenómenos naturales del planeta Tierra.

2. Los Terremotos son energía transferida
Un terremoto, también llamado seísmo o sismo, es una sacudida del
terreno que ocurre por el choque de placas tectónicas y liberación de
energía en el curso de una reorganización brusca de materiales de
la corteza terrestre, al superar el estado de equilibrio mecánico.

3. El origen de los terremotos se encuentra en la acumulación
de energía que se produce cuando los materiales del interior
de la Tierra se desplazan, buscando el equilibrio, desde
situaciones inestables que son consecuencia de las
actividades volcánicas y tectónicas, que se producen
principalmente en los bordes de la placa.
Los importantes y frecuentes se generan cuando se libera
energía potencial elástica acumulada por deformación
gradual de las rocas contiguas al plano de una falla activa.

4. Aunque las actividades tectónicas y volcánicas son las causas
principales por las que se generan los terremotos, muchos factores
adversos pueden originarlos:
• Acumulación de sedimentos, por: desprendimientos de rocas en las
laderas de las montañas, hundimiento de cavernas.
• Modificación del régimen de precipitación pluvial, que altera
cuencas y cauces de ríos, así como estuarios.
• Variaciones bruscas de la presión atmosférica por los ciclones.
• Actualmente se tiene certeza de que si como consecuencia de
eliminación de desechos en solución, o en suspensión, éstos se
inyectan en el subsuelo, o por extracción de hidrocarburos, en las
regiones ya sometidas a fuertes tensiones se provoca un brusco
aumento de la presión intersticial, una intensificación de la
actividad sísmica.
Estos fenómenos generan eventos de baja magnitud, que
generalmente caen en el rango de microsismos: temblores
detectables sólo por sismógrafos.

5. Energía propagada mediante ondas
• El movimiento sísmico se propaga mediante ondas elásticas (similares al sonido), a
partir del hipocentro. Las ondas sísmicas se presentan en tres tipos principales:
• Ondas longitudinales, primarias o P: tipo de ondas de cuerpo que se propagan a
una velocidad de entre 8 y 13 km/s y en el mismo sentido que la vibración de las
partículas. Circulan por el interior de la Tierra, atravesando tanto líquidos como
sólidos. Son las primeras que registran los aparatos de medida o sismógrafos, de
ahí su nombre "P"
• Ondas transversales, secundarias o S: son ondas de cuerpo más lentas que las
anteriores (entre 4 y 8 km/s) y se propagan perpendicularmente en el sentido de
vibración de las partículas. Atraviesan únicamente los sólidos y se registran en
segundo lugar en los aparatos de medida.
• Ondas superficiales: son las más lentas de todas (3,5 km/s) y son producto de la
interacción entre las ondas P y S a lo largo de la superficie de la Tierra. Son las que
producen más daños. Se propagan a partir del epicentro y son similares a las ondas
que se forman sobre la superficie del mar. Este tipo de ondas son las que se
registran en último lugar en los sismógrafos.

6. Naturaleza del Movimiento Sismico
• El movimiento sismico obedece a las mismas leyes del movimiento fisico de los cuerpos y es el resultado
de las vibraciones y ondulaciones de los estratos terrestres; tanto las unas como las otras producen
sacudidas que se designan con el nombre de ondas sismicas.
Cuando en un punto del interior de la corteza terrestre se produce un choque resulta un movimiento
vibratorio que se propaga en todos los sentidos por dichas ondas. Las vibraciones son longitudinales y
transversales; las primeras se propagan en el interior de la tierra y llegan debiles a grandes distancias y
fuertes a pequeñas distancias.
HIPOCENTRO (O FOCO)
Es el punto en la profundidad de la Tierra desde donde se libera la energía en un terremoto. Cuando
ocurre en la corteza de ella (hasta 70 km de profundidad) se denomina superficial. Si ocurre entre los 70
y los 300 km se denomina intermedio y si es de mayor profundidad: profundo. El hipocentro se localiza
frecuentemente entre 15 y 45 Km de la superficie, pero algunas veces su profundidad se ha calculado en
mas de 600 Km.
EPICENTRO
Es el punto de la superficie de la Tierra directamente sobre el hipocentro. Es, desde luego, la localización
de la superficie terrestre donde la intensidad del terremoto es mayor.
La zona que lo rodea y donde los efectos de la sacudida han sido percibidos se llama zona epicentral. Las
vibraciones longitudinales y transversales que llegan a esta zona originan ondas superficiales que
irradiando del epicentro se propagan paralelamente a la superficie de la tierra, de la misma manera que
las ondas del mar.

7. Efectos de los Terremotos
• Los efectos que producen los terremotos son las consecuencias del paso de las ondas
sismicas a traves de las capas terrestres y de su llegada a la superficie. Los efectos pueden
ser momentaneos como los rumores y maremotos, y permanentes como derrumbamientos
de edificios, grietas, fallas dislocaciones, cambios hidrograficos, etc.
Los efectos mas desastrozos de los terremotos se producen en las areas densamente
pobladas. En 1923, un terremoto sacudio la isla de Honshu, en Japon. Este sismo, cuya
intensidad se prolongo solo 16 segundos, afecto una zona donde vivian mas de siete
millones de personas y destruyo mas de 450,000 edificios en las ciudades Tokio y,
Yokohama, matando mas de ciento cincuenta mil personas.
Los rumores sordos, prolongados, son ruidos subterraneos indefinibles que preceden,
acompañan y siguen a los terremotos y que aunmentan lo tragico del fenomeno. Los
terremotos pueden producir olas sismicas que ocasionan terribles inundaciones.
Cuando un terremoto es de intensidad media, se forman grietas en los muros de las casas,
se caen las cornisas, pero cuando alcanza su grado maximo, todos los edificios se derrumban
como si fueran de naipes y aplastan bajo sus escombros a miles de victimas.
Los temblores producen en el suelo grietas, hendiduras y desniveles; no es raro que durante
las sacudidas esas grietas se abran y cierren alternativamente. Los estratos de la superficie
terrestre por efecto de las sacudidas se desplazan.
Los manantiales tambien sufren los efectos sismicos: algunos desaparecen por breve tiempo
o definitivamente, otros cambian la composicion mineral de sus aguas, varian de
temperatura o se desecan. No es raro tampoco que a los sismos acompañe la formacion de
volcanillos de lodo que desaparecen pronto.

8. Importancia del Módulo de Cizallamiento
• La naturaleza y la distribución del daño sísmico están muy influenciadas por la respuesta del
suelo frente a cargas cíclicas. Dicha respuesta está controlada en gran medida por las
propiedades del suelo. Por ejemplo, la susceptibilidad de un depósito de suelo para
amplificar el movimiento depende de las propiedades dinámicas, siendo el módulo de corte
y el amortiguamiento los principales parámetros para modelar la respuesta sísmica del
suelo.
1 - Energía
2 - Acumulación de
Mecánica es
energía.
estable.
3 - Transferencia de
energía debido a
que el suelo no
pudo soportar la
acumulación, se
transfiere a través
del movimiento
(ondas). 4 - Energía Mecánica
vuelve a ser estable.

9. • Estos parámetros se relacionan con otras propiedades del suelo, de carácter más
físico, como por ejemplo el índice de poros, la densidad relativa y la velocidad de
las ondas de cizalla. Se hace necesario, por lo tanto, revisar los conceptos más
importantes relacionados con la caracterización sísmica de los suelos en concreto,
geológicos, geotécnicos, sísmicos y geológicos relacionados con los suelo

10. Resonancia en Edificios
Durante un sismo el terreno vibra y por lo tanto
acelera. Por consiguiente, esta fuerza es siempre
contraria a la dirección de la aceleración del sismo y
su modulo es proporcional a la masa de un edificio
(en el cual las ondas sísmicas influyen) y a la
aceleración del terreno.
Cuando este movimiento del suelo ocurre debajo de
un edificio siendo bastante fuerte, transfiere el
movimiento a través del resto del edificio de una
manera muy compleja induciendo fuerzas que
pueden producir daños.
•Después de una fase inicial transitoria el edificio oscila
armonicamente igual que el sismo.
•Luego de cesar el sismo, el edificio se comporta como
un oscilador amortiguado.
•En o fuera de resonancia el edificio vibra a la misma
frecuencia que el terreno.
Si no se puede ver el video, el archivo está en el cd,
•En resonancia el edificio se mueve (velocidad) en fase aquí esta el link: http://www.youtube.com/watch?
con la fuerza sísmica. Fuera de resonancia el edificio v=DXqT_qpPf5U
se mueve desfasado con la fuerza sísmica.

11. Tiempo que tarda la construcción para hacer una
vibración completa (período):
2 pisos  0,2 Segundos
5 pisos  0,5 Segundos
10 pisos  1,0 segundos
20 pisos  2,0 segundos
30 pisos  3,0 segundos
50 pisos  5,0 segundos

12. Ejemplo de un edificio en resonancia
Si no se puede ver el video, el archivo se encuentra en el cd, o aquí esta el link:
http://www.youtube.com/watch?v=cG2YqhVYvCs

13. Página de Discovery Channel con
simulador de terremotos:
http://tlc.discovery.com/convergence/quakes/interactives/m
akeaquake.html

14. fin
Mateo Gómez | Nº5 | 6to. Arquitectura | Año 2012