Cómo hacer un puente de papel

Introducción al experimento

Primero cubramos la información principal sobre este experimento antes de entrar en los detalles más finos de lo que estamos haciendo.

Los puentes son una increíble hazaña de ingeniería. Aunque algunos de los puentes más básicos están hechos de solo un par de troncos y se extienden solo unos pocos pies a través de un arroyo, el Gran Puente Danyang-Kushan en China se extiende por 102 millas. Todos los puentes tienen algunas características básicas en común. Primero, hay dos fuerzas principales que actúan sobre los puentes: compresión y tensión. La compresión es la fuerza que empuja el puente hacia abajo en el medio. La tensión es una fuerza que actúa en la dirección opuesta y, en este caso, quiere tirar del puente hacia cualquier lado en el que está anclado.

La estructura de los puentes equilibra estas fuerzas para que el puente no se colapse por demasiada compresión o se rompa aparte de demasiada tensión. Los puentes colgantes usan cables, los puentes de celosía usan triángulos y, aunque son simples, los puentes de vigas solo se refuerzan con pilares debajo de ellos. Los puentes en arco son uno de los tipos más antiguos de puentes y utilizan bloques dispuestos en forma circular para distribuir la fuerza.

Hoy intentarás construir tu propio puente solo con papel. Hay muchas variaciones de este proyecto, pero hoy, lo desafiaremos a usar solo cuatro hojas de papel y seis pulgadas de cinta por prueba. Puede cambiar esto usando más o menos papel y cinta para desafiarse a sí mismo.

En este proyecto, construirás tres puentes en total y compararás cuánto peso pueden soportar. Antes de comenzar, piense en algunos puentes exitosos. ¿Qué aspecto tenían? ¿Cómo se construyeron para equilibrar la tensión y la compresión?

Materiales del experimento

Muy bien, ahora cubramos rápidamente los materiales importantes que necesitará para este experimento:

• 12 hojas de papel blanco normal para computadora
• 100 centavos
• 18 » de cinta adhesiva
• tijeras

También deberá escribir la tabla de datos que aparece aquí en su pantalla:

Pasos del experimento

1. Encuentra un lugar con un espacio sobre el que puedas suspender los puentes. Dos sillas separadas por unas 6 » funcionan bien.
2. Ahora es el momento de construir su primer puente. Trate de usar solo cuatro hojas de papel y menos de 6 » de cinta. Puede mantener su papel recto, doblarlo, plegarlo, enrollarlo, cortarlo o cualquier otra cosa que se le ocurra.
3. Coloque su puente sobre el espacio con aproximadamente 1 » de papel en cada silla.
4. Ahora es el momento de probar el puente. Comience en el centro del puente y agregue un centavo. Sigue agregando centavos al puente hasta que se derrumbe. También puede intentar agregar monedas de un centavo en diferentes lugares del puente. ¿Importa si todo el peso está en el centro en lugar de distribuirse uniformemente?

Repasemos rápidamente algunos problemas. Si sus puentes no funcionan en absoluto, considere esto: los mejores puentes en la vida real son aquellos que pueden redistribuir la fuerza en el centro. Los puentes colgantes usan cables para hacer esto, y los puentes de celosía usan triángulos en los lados para permitir que todo el puente ayude a soportar el peso. Si observa los soportes debajo de los puentes de vigas, probablemente notará que son cilindros. También podría intentar incluirlos en su puente.

Luego, puede considerar las siguientes preguntas de discusión:

• ¿Qué puente soportó más peso?
• ¿Por qué algunos puentes funcionan mejor que otros?
• ¿Cómo crees que se ven los puentes más fuertes en la vida real?

Cómo funciona

Como hemos mencionado, los puentes deben poder redistribuir las fuerzas que actúan en el centro al resto del puente y la tierra a la que está conectado. Hay dos formas que hacen esto bien: triángulos y cilindros.

Si experimentó con enrollar su papel, probablemente descubrió que contiene significativamente más monedas de un centavo que un puente plano, incluso si el puente plano está hecho de más hojas de papel. Los cilindros son una de las estructuras más fuertes porque distribuyen el peso de manera uniforme. No hay bordes, que son puntos débiles en una forma, que se doblen bajo el peso.

Los triángulos también son muy útiles para construir puentes y transferir fuerza desde el centro del puente hacia afuera al resto del puente. Una estructura muy fuerte podría usar cilindros dispuestos en forma triangular para sostener el puente.

Resumen de la lección

Tomemos un momento o dos para revisar la información importante que aprendimos sobre la realización de este experimento en particular. En este experimento, usamos puentes de papel para examinar los conceptos de compresión , que es la fuerza que empuja el puente hacia abajo en el medio, y tensión , que es la fuerza que actúa en la dirección opuesta, o tira de un lado a otro, y cómo se relacionan con los puentes del mundo real. Proporcionamos los materiales para este sencillo experimento, así como los pasos para completarlo.

1. Encuentra un lugar con un espacio sobre el que puedas suspender los puentes.
2. Construye tu puente con los materiales.
3. Coloque su puente a través del espacio.
4. Pruebe su puente con monedas de un centavo y mida los resultados.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador