Avestruz. Desafíos de la Ingeniería Entrega n 1 María Jesús Vergara
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- María Dolores Montes Núñez
- hace 8 años
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1 Desafíos de la Ingeniería Entrega n 1 María Jesús Vergara Avestruz El avestruz (struthiocamelus) es un ave no voladora originaria de África y algunas partes del sur de Asia occidental. Es el ave más grande y pesada del mundo, ha logrado generar curiosidad entre la gente debido a su gran tamaño corporal y su imposibilidad de volar. Un dato muy llamativo del avestruz es que su ojo es más grande que su cerebro, mide casi dos centímetros de diámetro, lo que lo convierte en el más grande de los ojos de cualquier animal terrestre. Uno de los hechos más interesantes de este animal es que, a pesar de que sus alas no le permiten volar, estas les sirven para muchos otros propósitos: las utilizan para mantener el equilibrio mientras corren, algo muy útil especialmente si en un instante de tiempo cambian de dirección, logran correr a gran velocidad, más rápido que un león o una hiena, alcanzando hasta dieciséis pies por paso durante un tiempo prolongado. Para lograr esa alta velocidad también contribuyen sus largas y potentes patas, que se apoyan en tan solo dos dedos de cada pie. Los avestruces son aves poderosas, tanto es así, que una sola patada a un depredador, como un león o un tigre, podría llegar a ser fatal. Es por eso que para prevenir este tipo de situaciones los avestruces prefieren vivir en grupos, ayudándoles a mantener a raya a los depredadores. Otra característica beneficiosa de estos seres vivos es su largo cuello y aguda visión, así pueden ver a largas distancias, lo que les permite detectar cualquier tipo de amenaza o peligro a la distancia, si lo detectan muy tarde, estos bajan la cabeza pretendiendo pasar desapercibidos como un árbol, de allí que nace la creencia de que el avestruz en presencia de un peligro esconde la cabeza bajo el suelo. Un avestruz completamente desarrollado tiene uno de los sistemas inmunológicos más fuertes y más avanzados conocidos por la humanidad, razón por la cual estos animales pueden permanecer un largo período de
2 tiempo sin beber agua, pudiendo conseguir la cantidad adecuada de agua de las plantas que comen. En cuanto a su alimentación, es omnívora y comen lo que tengan disponible en su hábitat en las diferentes épocas del año. En su mayoría se alimentan de plantas, especialmente raíces, semillas y hojas. Estas aves no voladoras también disfrutan comiendo insectos como langostas y animales pequeños como lagartijas. MACHO HEMBRA
3 Otros datos de interés Garras: Estas garras no sólo les permiten aferrarse mejor al suelo durante la carrera sino que, también, se convierten en una gran defensa frente al peligro. Plumas: están hechas de tal manera que resisten muchas variedades de clima, es esta una de las explicaciones que se dice que esta ave habita en tan diversos lugares. Pueden vivir sin beber agua durante un largo período de tiempo, ya que consiguen la necesaria de las plantas que se alimentan. Piel: La piel del avestruz es el producto más cotizado y reconocido debido a su suavidad, resistencia y elegancia. Con cuidados mínimos puede durar décadas. Su durabilidad se debe a los aceites naturales que tiene, los cuales evitan que la piel se endurezca y cuartee, lo que la hace una de las pieles más resistentes del mundo.
4 Bibliografía food/carnes- y- proteinas/carne- de- avestruz/ disenos- que- imitan- la- naturaleza/
5 Desafíos de la Ingeniería Entrega nº2 María Jesús Vergara Avestruz Características 1. Si tuviéramos que nombrar lo más característico de un ave, sin duda diríamos que volar, sin embargo, el avestruz, por tener un peso corporal muy grande, sus pequeñas alas solo le permiten elevarse a pequeñas alturas, dando grandes y largos saltos. Aún así, estas tienen importantes funciones que no hay que dejar de lado, como ayudara regular la temperatura corporal durante las variaciones climáticas; si hace demasiado calor, un avestruz puede ventilar su cuerpo subiendo y bajando sus alas. Si el clima es frío, las alas pueden actuar como una manta. Estas alas están hechas de plumas que tienen una gran resistencia a las distintos climas y al agua, y no contienen ramificaciones como el resto de las plumas de otras aves, que hacen resistencia al aire pegándose para poder volar, por el contrario, las plumas del avestruz al no contener resinas son de textura muy suave y esponjosa. Su estructura es epidérmica, es decir, deriva de la piel. Todo esto hace que además de tener gran resistencia a los efectos del medio, sean muy durables. Para poder mover sus alas, un pájaro necesita una fuente importante de fuerza, esta le es suministrada por los grandes músculos de vuelo. En la mayoría de estas especies, el peso de estos músculos es aproximadamente el 15 % del peso total, aunque podría llegar a ser un 20%. Los músculos trabajan al contraerse y acercar entre si a los huesos sobre los que están insertados. Los músculos de vuelo están fijados por un extremo a la base especialmente ensanchada del húmero, y por el otro al hueso esternón. Existen dos pares de músculos, el par mayor (el pectoral mayor) mueve las alas hacia abajo, esta es la acción que requiere un mayor esfuerzo. El par mas pequeño (el pectoral menor o supra coracoides) se halla mas cerca del esternón, estos músculos
6 impulsan el golpe de retorno, que devuelven a las alas a la posición inicial. 2. Otra función muy importante de las alas del avestruz es que, a pesar de que están muy bien desarrolladas y no le sirven para volar debido a que el esternón de este animal carece de quilla y presenta atrofia en la musculatura de sus alas, permiten al avestruz impulsarlo, detenerlo y lo de mayor relevancia, equilibrarlo. Además, el hecho de ser un animal entre libras que se apoya en solo dos patas tan delgadas, se hace necesario algo que la pueda mantener con seguridad. Utilizan sus alas como si fueran timones para ayudarles a cambiar la dirección, cuando corren esto es muy importante al momento de girar, ya que al ir con una cierta velocidad permiten que no pierda estabilidad, es decir, al momento en que el avestruz en movimiento necesite cambiar de dirección, de inmediato sus alas se abren para ofrecer el equilibrio (tal como se muestra en la figura). Estas alas están hechas de tal manera, que crean una fuerza de roce contra el aire, permitiéndole en este sentido controlar la velocidad y al mismo tiempo estabilizarse; esta maniobra puede ser comparada con la magnitud física llamada momento angular, que es la resistencia que ofrece un cuerpo rígido, que rota respecto a un eje, a la variación de la velocidad angular. Sin embargo, esto no es una magnitud exclusiva de las rotaciones; el momento angular también puede ser considerado en cuerpos que se mueven libremente con velocidad constante (en módulo y dirección). Es este el caso del movimiento libre del avestruz.
7 M: masa avestruz V: velocidad avestruz R: longitud horizontal de alas avestruz 3. El Avestruz es el ave más grande que ha logrado sobrevivir hasta nuestros días, al no poder volar este animal ha podido adaptarse con éxito a una vida terrestre, gracias a sus piernas que están muy bien desarrolladas, lo que le da gran resistencia. Esta resistencia proviene de algo mucho mas minúsculo, sus patas. El avestruz ha experimentado una evolución notoria; mientras que la mayoría de las aves tienen cuatro dedos del pie y la mayoría de las grandes aves no voladoras tienen sólo tres, el avestruz es la única que tiene solamente dos. El dedo exterior de un avestruz carece de uña, mientras que el interior tiene una uña grande y muy afilada. Las garras constan internamente de dos capas; el subunguis, el tejido interno, cuyo grano es paralelo a la dirección de crecimiento a partir de la matriz ungular, y el unguis, un tejido queratinoso y duro formado por fibras cuyo grano corre perpendicular a la dirección de crecimiento. Al crecer el unguis más velozmente, la garra se ahusa hacia el extremo, adoptando la forma puntiaguda típica. Este diseño de los dedos del avestruz le ayuda a aferrarse a la tierra cuando está en movimiento. Además, es la única ave que camina sobre las puntas de sus dedos de los pies. A altas velocidades, las plantas de los pies amortiguan suavemente las tensiones del impacto, mientras que el resorte de la postura de puntillas actúa como un amortiguador adicional. La garra apenas hace contacto con el suelo
8 durante la marcha, pero ejerce presiones de hasta 40 kg/cm² cuando el ave corre, penetrando en el suelo como un pico de martillo para asegurar un agarre fiable a 70 km/h.
9 Bibliografía a3/138/htm/sec_8.htm avestruz
10 Desafíos de la Ingeniería Entrega nº3 María Jesús Vergara Avestruz El avestruz pertenece a una especie muy grande de ave, y si bien tienen alas, no vuelan. Son nativos de África, viven en manadas, y se han encontrado restos fósiles que demuestran que existen hace millones de años. Las patas de un avestruz son largas y poderosas, dependen de estas para caminar y correr. Un avestruz hará todo lo posible para no ser detectado en la naturaleza, lo que incluye acostarse con las patas dobladas con la cabeza hacia abajo. Su coloración les permite mezclarse con la arena a su alrededor, y pueden correr a una velocidad máxima de 45 millas por hora, pero se pondrán de pie y lucharán si se sienten acorralados, y esas poderosas patas, con garras, les dan una muy buena oportunidad de ganar. Los avestruces viven en varios tipos de hábitat, y aunque prefieren climas cálidos y con abundante arena, se han identificado viviendo en algunas regiones más frías. Sus cuerpos tienden a mezclarse bien con su entorno, el cual utiliza como refugio. Estas aves, aunque viven en manadas, no lo hacen todo juntos, pasarán tiempo en parejas, o solos durante los meses de invierno, y estarán en sus rebaños para el apareamiento y durante la sequía. Colocan todos los huevos en el nido de una hembra dominante, como una manera de que estén más seguros.
11 Características y sus aplicaciones al contexto del ser humano LAS ALAS DEL AVESTRUZ COMO REGULADORAS DE TEMPERATURA Las alas del avestruz como se vio antes, tienen un significativo rol en la regulación de temperatura del cuerpo de este animal, este se hace aun más importante en los cambios de clima; cuando hace calor, esta ave sube y baja sus alas para ventilarse. Y, por el otro lado, si hay frío; estas sirven como una especie de manta para cobijarse. Esta característica la podemos imitar y aplicar al contexto del ser humano de la siguiente manera: imaginemos un kiosco típico de la calle en verano donde tanto vendedores como compradores se ven agobiados por el potente calor predominante, o este mismo almacén en pleno invierno a quince grados bajo cero o peor aun con lluvia sin parar. Es aquí donde las alas de un avestruz actúan;imitando la estructura de estas alas, se podría confeccionar un modelo idéntico a estas solo que con un mayor tamaño, se colocan en la parte superior de este pequeño local de tal modo que exista una fuerza capaz de moverlas actuando de dos maneras según sea la época del año, es decir, en las épocas de calor estas alas actúan como una especie de ventilador que remueven el aire del lugar que esta a su alrededor por medio del movimiento de sube y baja ; y en períodos de invierno estas estructuras descansan proporcionando un lugar tibio e impermeable en tiempos de lluvia. Esto podría ser posible gracias a las plumas, que tienen una gran resistencia a las distintos climas y al agua, y al no contener resinas son de textura muy suave y esponjosa. Todo esto hace que además de tener gran resistencia a los efectos del medio, sean muy durables. Estos modelos se podrían aplicar especialmente en lugares donde las temperaturas son muy extremas y una de las ventajas de este arquetipo es que te daría la opción de regular la temperatura que tu quieras. KIOSKO COMÚN
12 LAS ALAS DEL AVESTRUZ COMO MEDIO DE EQUILIBRIO: Como sabemos, a pesar de que las alas del avestruz están muy bien desarrolladas, no le sirven para volar, pero le permiten impulsarlo o detenerlo, y lo más importante, equilibrarlo. Para que el avestruz no pierda su equilibrio al correr, el centro de gravedad debe caer sobre su línea media, cuando ésta tiende a desviarse, el avestruz abre sus alas buscando el equilibrio. Esto mismo ocurre cuando el avestruz en movimiento necesita cambiar de dirección, de inmediato sus alas se abren para equilibrarlo. Esta misma característica la podemos visualizar en los medios de transporte tal como es el avión. Si bien el avestruz no vuela como los aviones, si usan sus alas para mantenerse estable cuando saltan y caen al suelo a grandes velocidades. Lo mismo ocurre con este aeroplano, en el momento de aterrizaje utilizan sus alas para crear sustentabilidad. Es decir, si no tuviese esas alas probablemente al aterrizar se provocaría una pérdida de sustentabilidad y, como consecuencia, un tremendo choque con la superficie terrestre. Al igual que el avestruz, esta aeronave es estable lateralmente debido a la disposición adecuada de su peso. En otras palabras, el hecho de que en el centro tenga mucho peso se hace necesario contrarrestar esta masa implantándole mas peso a su alrededor, en este caso, insertándole alas laterales; estas cumplen la misma función de las alas del avestruz, estas al abrirlas, evitan que el centro de gravedad se desvíe y, por lo tanto, se desequilibre el animal y caiga. En el caso de la aeronave, si este inmenso aparato se
13 inclina hacia un lado su centro de gravedad tiende a desviarse hacia ese mismo lado, basta que las alas lo dirijan levemente hacia abajo del lado contrario y así rápidamente vuelve el centro de gravedad a su lugar y recupera el equilibrio. Las fuerzas pueden producir momentos, o efectos de giro. Se produce un momento si el centro de gravedad no está sobre el punto de apoyo. MOMENTO = FUERZA x DISTANCIA PERPENDICULAR A SU PUNTO DE APOYO Si el centro de gravedad se encuentra directamente encima del punto de apoyo, la distancia perpendicular será igual a cero, por lo tanto el objeto estará en equilibrio. Pero si el centro de gravedad no está sobre el punto de apoyo, se produce un momento, donde el objeto perderá el equilibrio, a no ser que hubiese otro momento en oposición, que lograra equilibrarlo, esto es lo que producen las alas del avestruz y las alas del aeroplano, un momento, en oposición al primer momento. LAS GARRAS DEL AVESTRUZ LE SIRVEN PARA AFERRARSE A LA TIERRA CUANDO ESTÁ EN MOVIMIENTO. Recordemos que el avestruz tiene 2 dedos, el dedo interior tiene una uña grande y muy afilada, que adopta una forma puntiaguda. Esta uña o garra apenas hace contacto con el suelo durante la marcha, pero cuando corre, penetra en el suelo como un pico de martillo para asegurar un agarre fiable. Además, camina sobre las puntas de sus pies, lo que actúa como un amortiguador. En el atletismo vemos que se ha ido incorporando la investigación tecnológica, con la intención de conseguir mejores resultados. En cuanto a mejorar velocidad y seguridad al correr, se han implementado clavos en las zapatillas, para lograr lo mismo que las garras del avestruz, es decir, un mejor agarre en la pista, dando
14 mayor estabilidad al atleta y por lo tanto, consiguiendo mejores marcas ( se dice que los deportistas que usan estas zapatillas mejoran hasta 10 segundos por kilómetro). Además, al igual que las garras del avestruz, estos clavos se encuentran solo en la parte delantera y el deportista apoya solo la punta del pie al correr, como lo hace esta ave.
15 Bibliografía zapatos- de- clavo- tecnologia- a- favor- del- deporte/
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