Por que o noso corpo se mantén en pé? Son estruturas o chasis dun coche ou o cacho dun cangrexo? Como podemos aumentar a rixidez nunha estrutura? Como a enxeñaría pode calcular cal é o límite de carga que admite unha estrutura? Sabes como son as vigas? Ao longo desta microsecuencia afondaremos nestes aspectos dun xeito práctico e entretido.

Imaxe

Cesta de materiais

Preme nos puntos interactivos da imaxe.

Mans á obra

Paso 1

• Imos crear unha viga inserida en ambos extremos con: 1 espaguete e 2 caramelos tipo sugus.
  •  O espaguete estará inserido en ambos extremos nos 2 caramelos.
  • Procedemos a aplicar unha carga tipo puntual no centro da nosa viga que estará representada por un vaso de plástico colgado dun anaco de corda.
  • Partimos dunha carga inicial de 6 caramelos (20 g) que imos incrementando ata chegar ao límite de rotura (aproximadamente 14).

Imaxe

Viga inserida nos dous extremos

Imaxe

Detalle da viga inserida nos dous extremos

Imaxe

Carga de viga inserida entre os dous extremos

Imaxe

Punto de rotura nos dous extremos

 

• Cálculos a realizar:
  • Determinación do peso do espaguete (co emprego da báscula)
  • Determinación da lonxitude do espaguete (co emprego da regra)
  • Determinación do diámetro do espaguete (co emprego do calibre)
  • Cálculo da eficiencia da estrutura coa seguinte fórmula

E = máxima carga soportada / peso da viga

 

 Paso 2

• Imos crear unha viga apoiada en ambos extremos con: 1 espaguete e 2 caramelos tipo sugus.
  •  O espaguete estará apoiado en ambos extremos en 2 sugus.
  •  Procedemos a aplicar unha carga tipo puntual no centro da nosa viga que estará representada por un vaso de plástico colgado dun anaco de corda.
  •  Partimos dunha carga inicial de 6 caramelos (20 g) que imos incrementando ata chegar ao límite de rotura (aproximadamente 9).

Imaxe

Imaxe

Imaxe

 

 

• Cálculos a realizar:
  • Determinación do peso do espaguete (co emprego da báscula)
  • Determinación da lonxitude do espaguete (co emprego da regra)
  • Determinación do diámetro do espaguete (co emprego do calibre)
  • Cálculo da eficiencia da estrutura coa seguinte fórmula

E = máxima carga soportada / peso da viga

Agora xa estamos preparados para coñecer o concepto de rixidez e facer unha análise comparativa co caso da viga inserida nos dous extremos.

Paso 3

• Imos ver que acontece cando traballamos con diferentes perfís de vigas. Crearemos unha viga inserida nos dous extremos con: 1 tallarín (colocado de canto) e 2 caramelos tipo sugus.
  • O tallarín estará inserido en ambos extremos en 2 caramelos.
  • Procedemos a aplicar unha carga tipo puntual no centro da nosa viga que estará representada por un vaso de plástico colgado dun anaco de corda.
  • Partimos dunha carga inicial de 6 caramelos (20 g) que imos incrementando ata chegar ao límite de rotura (aproximadamente 16).

Imaxe

Imaxe

• Cálculos a realizar:
  • Determinación do peso do tallarín (co emprego da báscula).
  • Determinación da lonxitude do tallarín (co emprego da regra)
  • Determinación da sección do tallarín (co emprego do calibre)
  • Cálculo da eficiencia da estrutura coa seguinte fórmula

E = máxima carga soportada / peso da viga

Análise comparativo coa viga inserida nos dous extremos do espaguete en relación á sección.

Paso 4

• Introdución a diferentes conceptos relacionados coas estruturas: triangulación, pontes, armazón de tellado ou cerchas en español,...
  • Empregaremos varios espaguetes e caramelos para crear diferentes deseños de estruturas

Imaxe

 

• Proporemos buscar solucións que aporten estabilidade ás estructuras. Pensade no concepto de triangulación.

Imaxe

• Unir, varias das estructuras creadas, nunha maior e crear unha ponte.

 

Tips docentes

Os tips do profesorado son pequenas axudas para desenvolver a estratexia educativa de forma adecuada.

 Os elementos nos que apoiar ou inserir as vigas (espaguetes e tallaríns) poden ser diferentes do proposto na actividade, pero sempre pensando en que sexa un material cuxa textura facilite o agarre e a suxeición.

 Pode ser recomendable realizar a actividade en parellas posto que teñen que realizar a experimentación e a toma de datos.

A túa clase nun clic

Implementa esta microsecuencia na túa aula Moodle (Descarga dispoñible en galego ou castelán).

Imaxe

Imaxe