Sprinkle: Puentes de Spaghetti (Para Aprendizaje Informal) (in English)

Los estudiantes diseñan, construyen y prueban puentes hechos de fideos de spaghetti crudos.

Introducción
Las palabras en negrita son vocabulario y conceptos que deben ponerse de relieve con los estudiantes durante la actividad.

Los ingenieros civiles diseñan estructuras tales como edificios, presas, autopistas, puentes, montañas rusas, túneles, rascacielos, y estadios entre otros muchos. Es importante que estas estructuras estén sólidamente construidas para que puedan ser utilizadas por la gente sin riesgo. Hoy, vais a haceros una idea de lo que es ser un ingeniero al hacer puentes utilizando fideos secos de spaghetti como el material principal de construcción. A continuación, vais a probar los puentes para ver cuanto peso pueden soportar antes de romperse.

Una fotografía muestra un tipo de puente de celosía creado por un estudiante hecho de fideos de spaghetti secos pegados juntos.
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Copyright © 2007 FHKE (CC BY-SA 2.0), Flickr https://www.flickr.com/photos/fhke/1438930446/in/photostream/ https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/

Materiales

Cada grupo necesita:

  • papel y lápices
  • ~1 libra de spaghetti seco (no utilicen spaghetti fino)
  • pistola de pegamento caliente y barras de pegamento
  • regla
  • 1 hoja de periódico

A compartir por la clase:

  • un patrón de medida
  • 2-3 hojas de periódico
  • 2 pupitres o mesas a igual altura desde el suelo
  • pesos (libros del mismo tamaño funcionan bien)

Procedimiento

Descripción general

Los estudiantes diseñan y construyen puentes utilizando spaghetti crudo como el principal material de construcción con el objetivo de maximizar la cantidad de peso que el puente puede soportar. A continuación, prueban los puentes aplicando peso hasta que el puente falla (se rompe). Nota: Esta actividad puede extenderse a 180 minutos si los estudiantes deciden hacer sus puentes más complicados.

Procedimiento

  1. Muestra a los estudiantes los materiales de construcción disponibles: spaghetti y pegamento caliente.
  2. Explica el desafío de ingeniería: Diseñar y construir un puente que abarque un espacio de 18 pulgadas (46 cm) y que pueda soportar el mayor peso posible (medido por libros de texto, colocados uno a uno).
  3. Organiza a los estudiantes en grupos de tres. Reparte papel y lápices.
  4. Explica los requerimientos del diseño:
  • Incorporar en sus diseños alguna forma de patrón de construcción/ensamblaje que haga los lados y parte inferior del puente más fuerte.. Para ayudar a generar ideas, muestra a los estudiantes el ejemplo de diseños de puentes de celosía de la Figura 1. Señala como los diseños están hechos de piezas cortas y rectas unidas en patrones que a menudo incluyen triángulos.
  • Hacer los puentes al menos 18 pulgadas de largo para que puedan descansar en cada lado del espacio de la estación de prueba.
  1. Haz que los grupos bosquejen las ideas de sus puentes, incluyendo las dimensiones.
  2. Mientras los estudiantes están diseñando, prepara una estación de prueba en la clase colocando dos pupitres a 18 pulgadas (46 cm) de distancia. Coloca hojas de periódico entre ese espacio en el suelo para recibir los restos de pasta. También cubre el área de trabajo de los estudiantes con hojas de papel para recoger las gotas de pegamento que caigan.
  3. Haz que los estudiantes reciban la aprobación del instructor para sus bosquejos antes de empezar a construir.
  4. Da tiempo a los grupos para crear sus puentes. Sugiere que los traigan a la estación de prueba para comprobar la longitud. Supervisa con cuidado por motivos de seguridad el uso del pegamento caliente.
  5. Cuando falten 10-15 minutos, haz que cada grupo traiga su puente a la estación de prueba. Uno a uno, coloca libros en el puente hasta que éste se derrumbe. En la pizarra de la clase, haz un seguimiento de los nombres de los grupos y de los pesos en los que sus puentes fallaron.
  6. Dirige una discusión en clase para comparar los pesos en que fallaron a los diferentes diseños de puentes y formula las preguntas pertinentes.
  7. A recoger!

 

Un dibujo lineal muestra perfiles laterales de diferentes tipos de puentes: Celosía Baltimore, Celosía Baily,  Celosía Bowstring, Celosía Camelback, Celosía Warren Cuadrangular o Enrejada, Celosía Whipple, Celosía Parker, Celosía Pennsylvania Petit, Celosía Pauli o Lenticular, Celosía Thatcher. Todos los diseños incluyen patrones repetidos compuestos de formas triangulares hechas de piezas rectas más pequeñas.
Figura 1. Ejemplo de diseños de puentes de celosías.
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Copyright © 2012 miser, Wikipedia Commons https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Baltimore-truss.svg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bailey-truss.svg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bowstring-truss.svg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Camelback-truss.svg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lattice-truss.svg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Whipple-truss.svg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Parker-truss.svg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pennsylvania-truss.svg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lenticular-truss.svg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Thatcher-truss.svg

Celosía Baltimore

Celosía Baily

Celosía Bowstring

Celosía Camelback

Celosía Warren Cuadrangular o Enrejada

Celosía Whipple

Celosía Parker

Celosía Pennsylvania Petit

Celosía Pauli o Lenticular

Celosía Thatcher

Conclusiones - Cuestiones a Considerar

  • ¿Qué funcionó bien en vuestro diseño? ¿Por qué?
  • ¿Qué no funcionó bien? ¿Por qué no?
  • ¿Qué materiales adicionales podrían ser útiles para la construcción de vuestro puente? ¿Cómo los utilizaríais?

Copyright

© 2016 by Regentes de la Universidad de Colorado

Last modified: October 24, 2017

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