¿Por qué nuestro cuerpo se mantiene en pie? ¿Son estructuras el chasis de un coche o un trozo de un cangrejo? ¿Cómo podemos aumentar la rigidez en una estructura? ¿Cómo puede la ingeniería calcular cuál es el límite de carga que admite una estructura? ¿Sabes cómo son las vigas? A lo largo de esta microsecuencia ahondaremos en estos aspectos de una manera práctica y entretenido.

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Cesta de materiales

Presiona en los puntos interactivos de la imagen.

Manos a la obra

Paso 1

• Vamos a crear una viga insertada en ambos extremos con: 1 espagueti y 2 caramelos tipo sugus.
  •  El espagueti estará insertado en ambos extremos en los 2 caramelos.
  • Procedemos a aplicar una carga tipo puntual en el centro da nuestra viga que estará representada por un vaso de plástico colgado de un trozo de cuerda.
  • Partimos de una carga inicial de 6 caramelos (20 g) que vamos incrementando hasta llegar al límite de rotura (aproximadamente 14).

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Viga insertada en los dos extremos

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Detalle da viga insertada en los dos extremos

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Carga de viga insertada entre los dos extremos

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Punto de rotura en los dos extremos

 

• Cálculos a realizar:
  • Determinación del peso del espagueti (utilizando la báscula)
  • Determinación de la longitud del espagueti (utilizando la regla)
  • Determinación del diámetro del espagueti (utilizando el calibre)
  • Cálculo de la eficiencia de la estructura con la siguiente fórmula

E = máxima carga soportada / peso de la viga

 

 Paso 2

• Vamos a crear una viga apoyada en ambos extremos con: 1 espagueti e 2 caramelos tipo sugus.
  •  El espagueti estará apoyado en ambos extremos en 2 caramelos.
  •  Procedemos a aplicar una carga tipo puntual en el centro de nuestra viga que estará representada por un vaso de plástico colgado de un trozo de cuerda.
  •  Partimos de una carga inicial de 6 caramelos (20 g) que vamos incrementando hasta llegar al límite de rotura (aproximadamente 9).

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• Cálculos a realizar:
  • Determinación del peso del espagueti (utilizando la báscula)
  • Determinación de la longitud del espagueti(utilizando la regla)
  • Determinación del diámetro del espagueti (utilizando el calibre)
  • Cálculo de la eficiencia de la estructura con la siguiente fórmula

E = máxima carga soportada / peso de la viga

Ahora ya estamos preparados para conocer el concepto de rigidez y hacer un análisis comparativo con el caso de la viga insertada en los dos extremos.

Paso 3

• Vamos a ver que sucede cuando trabajamos con diferentes perfiles de vigas. Crearemos una viga insertada en los dos extremos con: 1 tallarín (colocado de canto) y 2 caramelos tipo sugus.
  • El tallarín estará insertado en ambos extremos en 2 caramelos.
  • Procedemos a aplicar una carga tipo puntual en el centro de nuestra viga que estará representada por un vaso de plástico colgado de un anaco de cuerda.
  • Partimos de una carga inicial de 6 caramelos (20 g) que vamos incrementando hasta llegar al límite de rotura (aproximadamente 16).

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• Cálculos a realizar:
  • Determinación del peso del tallarín (utilizando la báscula).
  • Determinación de la longitud del tallarín (utilizando la regla)
  • Determinación da sección do tallarín (utilizando el calibre)
  • Cálculo de la eficiencia de la estructura con la siguiente fórmula

E = máxima carga soportada / peso de la viga

Análisis comparativo con la viga insertada en los dos extremos del espagueti en relación a la sección.

Paso 4

• Introducción a diferentes conceptos relacionados con las estructuras: triangulación, puentes, cerchas ou armazón de tellado en galego,...
  • Usaremos varios espaguetus e caramelos para crear diferentes diseños de estructuras

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• Proponemos buscar soluciones que aporten estabilidad a las estructuras. Pensad en el concepto de triangulación.

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• Unir, varias de las estructuras creadas, en una mayor y crear un puente.

 

Tips docentes

Los tips del profesorado son pequeñas ayudas para desarrollar la estrategia educativa de forma adecuada.

 Los elementos en los que apoyar o insertar las vigas (espaguetis y tallarines) pueden ser diferentes de lo propuesto en la actividad, pero siempre pensando en que sea un material cuya textura facilite el agarre e a sujeción.

 Pode ser recomendable realizar la actividad en parejas puesto que tienen que realizar la experimentación e la toma de datos.

Tu clase en un clic

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