Acelerómetros de Movimientos Fuertes

¿Qué es un acelerómetro? ¿Un acelerógrafo? ¿Y qué es un acelerograma?

Un acelerómetro es un sensor que mide la aceleración, al igual que un velocímetro mide velocidad. Un acelerómetro es a menudo parte de un acelerógrafo, un instrumento que contiene acelerómetros y registra la aceleración. El registro de la aceleración se denomina acelerograma. (Nótese el paralelismo con la más familiar telégrafo, un instrumento, que produce un registro, llamado un telegrama.)

 

¿Cuál es la aceleración? ¿Qué significa "g" representa?

Aceleración, en la física, corresponde a la fuerza aplicada a algo que provoca que cambie su posición o su velocidad. Es la fuerza que se siente cuando un coche acelera, que te empuja de nuevo al asiento del coche (que es una fuerza horizontal). Del mismo modo, cuando un elevador se pone en movimiento, se siente más peso en las piernas (que es una fuerza vertical). Cuando en la montaña rusa hace una curva cerrada, la aceleración puede empujar hacia un lado, o hacia arriba o  hacia abajo.

La aceleración se mide a menudo en unidades de "g", donde 1 g corresponde a la fuerza de aceleración vertical debido a la gravedad. Para referencia, en la montaña rusa se experimentan aceleraciones de 2 g o más, y los pilotos de aviones de combate puede tener que aceleraciones de 8g o más sin perder el conocimiento.

Durante un terremoto, las fuerzas varían mucho y van cambiando, adelante y atrás y de lado a lado. Estas fuerzas, si son lo suficientemente fuertes, pueden dañar las estructuras a menos que las estructuras hayan sido diseñadas especialmente para ambientes de ésta naturaleza.. Las mayores fuerzas sísmicas que se han medido son de 1 a 2 g y  la mayoría de los terremotos tienen una fuerza mucho menor, aunque esas fuerzas todavía puede dañar muchas estructuras.

 

¿Qué significa Movimientos Fuertes (Strong Motion)?

El movimiento de un punto en el suelo durante un terremoto pequeño o distante puede ser tan pequeño que sólo instrumentos de precisión muy especializados pueden grabar. Cuando el terremoto es mayor (o más cerca), que el movimiento será mayor. ¿Cuándo el movimiento alcance el nivel en el que los seres humanos pueden sentir, normalmente un 1-2% g, a menudo se denomina Movimiento Fuerte

 

¿Qué otros sensores, además de acelerómetros se utilizan para medir el movimiento de los sismos?

El sensor más común no es el acelerómetro, que mide la aceleración, pero si el sismómetro, que mide la velocidad o aceleración de un punto en el suelo cuando se mueve durante un sismo. La mayoría de los sensores que miden velocidad son instrumentos de alta precisión diseñados para registrar los movimientos de los sismos a distancias más lejanas que los instrumentos de Movimientos Fuertes que se enfocan a puntos en donde los movimiento son mas fuertes o más cercanos. Otro instrumento es el sensor de desplazamiento, el cual se puede utilizar en ciertas aplicaciones; en movimiento fuerte, son más útiles en la medición de desplazamiento relativo (La distancia entre dos puntos). Finalmente, un GPS, sensor de detección de posiciones, es otra opción ya disponible y se puede utilizar para el seguimiento de la posición de un punto. Las fuerzas sísmicas cambia tan rápidamente durante un terremoto que deben ser medidas muchas veces cada segundo (tantos como 200 ó más). El GPS no mide los cambios rápidos, pero es ideal para obtener ubicaciones finales una vez que el terremoto ha terminado.

 

¿Por qué medir la aceleración, en lugar de la velocidad o el desplazamiento?

Aceleración proporciona las fuerzas directamente, por lo que se pueden utilizar para establecer las fuerzas que experimenta una estructura durante un terremoto o sismo. Además, los sensores de aceleración son generalmente el más robusto que los sensores sísmicos. Además, por lo general son pequeños de modo que son fáciles de colocar en lugares clave en una estructura. El registro de aceleración puede entonces ser procesada por computadora y se integra para obtener la velocidad y registros de desplazamiento.

 

¿Qué significa monitoreo en tiempo real?

Una señal en tiempo real está continuamente siendo enviada y recibida de un instrumento de campo a un sitio central, con poco o ningún retraso, al igual que un noticiero o programa en la televisión. Señal por evento en tiempo casi real se ha retrasado un poco debido a la comunicación,  se establece el enlace para enviar los datos una vez que se produce un evento, tal como se hace una llamada a alguien en para darles un mensaje. Cerca-comunicación en tiempo real es más económica que un enlace de datos continuo, lo que lo hace atractivo para la comunicación de eventos poco frecuentes, como la ocurrencia de un terremoto fuerte temblando. Comunicación en tiempo real se cree que son más fiables, pero un gran terremoto puede interrumpir muchos vías de comunicación convencionales. Para lograr el mayor robustez, caminos paralelos de comunicación puede ser utilizan para la redundancia.

 

¿Cuál es la diferencia entre la magnitud de Richter y la aceleración?

La magnitud Richter indica el tamaño o la fuerza de un terremoto. Para ilustración, una paralela se pueden extraer con la manera en la fuerza de una explosión a menudo se expresa en términos de toneladas de TNT (o cartuchos de dinamita, en la antigua películas). Por el contrario, la aceleración, o "fuerza g" generalmente se refiere al movimiento que se sienta en un punto específico debido al terremoto. Este movimiento es generalmente menor a mayor distancia de un terremoto, así como el nivel de sonido experimentado desde la explosión de dinamita sería inferior en más lejos de la explosión.

 

¿Qué tipos de edificios / estructuras se instrumentan?

Las estructuras que se pueden instrumentar con dispositivos de monitoreo, como acelerómetros, se incluyen edificios, puentes, presas e instalaciones industriales. 

 

¿Cuáles son los productos de fuerte movimiento de datos?

Fuertes datos de movimientos fuertes se utilizan para la respuesta de emergencia por el terremoto, para mejorar los diseños de ingeniería, y para investigación en sismología. Para los terremotos de respuesta de emergencia, aplicaciones como el uso ShakeMaps de movimientos fuertes datos como entrada y genera casi real, información de tiempo en los niveles de agitación suelo y la evaluación de pérdidas para los servicios de emergencia. Los ingenieros estructurales y utilizar grabaciones terremoto fuerte movimiento para verificar y mejorar los códigos de diseño. Los sismólogos han utilizado los datos de los estudios de investigación de la ruptura del terremoto culpa mecánica, propagación de ondas sísmicas y atenuación de la amplitud con la distancia.