Diseño y construcción de un puente de papel

Diseña y construye una estructura de papel que cumpla las siguientes condiciones:

1. Salvará una distancia entre dos mesas separadas 50 cm.
2. Podrá estar hecha sólo con los siguientes materiales: papel, hilo y pegamento.
3. La estructura no podrá pesar más de 1 kg.
4. Deberá soportar un peso en su punto medio de 8 kg durante al menos 10 segundos.
5. Por debajo de ella podrá pasar un barco con las dimensiones indicadas.

Justificación

Con la presente propuesta se desafía al alumno a diseñar una estructura lo suficientemente rígida como para soportar un peso de 8 kg.

El uso de grandes cantidades de papel o pegamento está limitado por el peso máximo que deberá tener la estructura una vez finalizada que no deberá exceder de 1 kg. Esto hará agudizar el ingenio para elegir el diseño más resistente con un material limitado.

Asimismo, al obligar al diseño a que deje un hueco para un imaginario barco bajo dicha estructura, eliminamos la posibilidad de que construyan un tablero plano, lo que evitaría que tuviesen que triangular la estructura.

Las condiciones impuestas van encaminadas a que las estructuras tengan que adoptar una forma de arco hechas a base de vigas de papel. Se les debe explicar entonces que el más resistente de todos ellos es la catenaria.

Para sus estructuras puedan adoptar la forma de este arco, se les invita a copiar la forma de una cadena que cuelga desde dos puntos de la pizarra. En la figura inferior puede verse cómo la curva ha de elegirse lo suficientemente alta para que pueda dejar pasar el hipotético barco.

Cada grupo elige la altura que tendrá su estructura soltando o recogiendo más eslabones. Después pasan la forma al papel.

 

Al finalizar hay que pasar la prueba del peso máximo. Para ello puede improvisarse un peso casero y calibrarlo con un disco de 1 kg.

Los resultados finales hablan por sí mismos: