Investigando la geometría y la resistencia de vigas de papel
En la ingeniería civil, la geometría de una viga suele importar tanto como la sustancia empleada para fabricarla. Incluso un material liviano y flexible como el papel común para fotocopias puede exhibir una rigidez sorprendente cuando se altera su forma. Este procedimiento de laboratorio te guiará para comparar la capacidad de carga de dos perfiles distintos de puentes de papel: una plataforma plana simple y una viga plegada en acordeón. Al controlar variables clave, realizarás una comparación justa y analizarás los comportamientos estructurales observados bajo cargas suaves y graduales.
Materiales necesarios
- Dos hojas idénticas de papel bond estándar (tamaño carta de 8.5 x 11 pulgadas, 75 g/m² o 20 libras)
- Dos soportes estables y bajos de altura idéntica, como bloques de madera pequeños o libros de tapa dura (aproximadamente de 2.5 a 5 centímetros de alto)
- Una regla de 30 centímetros con divisiones métricas
- Una colección de contadores ligeros idénticos (arandelas de metal estándar, fichas plásticas para contar o monedas)
- Una superficie de trabajo plana y nivelada
- Un cuaderno de laboratorio o ficha de registro para anotar observaciones
- geometría:
- Forma, disposición y dimensiones espaciales de los elementos que componen una estructura.
- rigidez:
- Capacidad de un material o elemento estructural para resistir deformaciones cuando se le aplica una fuerza.
- variable independiente:
- Factor que el experimentador modifica deliberadamente en una prueba para observar sus efectos.
- torque:
- Fuerza o momento de torsión que tiende a provocar un giro o desbalance alrededor de un punto de apoyo.
- sección transversal:
- Corte transversal o perfil perpendicular al eje longitudinal de una pieza estructural, como el zigzag de un acordeón.
- deflexión:
- Desplazamiento o curvatura hacia abajo que sufre un elemento estructural bajo la acción de su propio peso o una carga.
- falla estructural:
- Condición en la que un componente pierde su capacidad de cumplir su función de soporte al doblarse, romperse o colapsar.
- observaciones cualitativas:
- Descripciones no numéricas sobre las características, el aspecto y el comportamiento físico de un fenómeno durante un experimento.
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- 1¿Cuál es el objetivo principal de este procedimiento experimental de laboratorio?
- 2¿Cuál es la única variable independiente que se debe modificar a lo largo del experimento?
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