Construindo pontes
Uma coisa é ver forças como setas em um quadro branco, outra completamente diferente é vê-las trabalhando em uma estrutura que você projetou e construiu.
As pontes trabalham com redirecionamento de forças.
Compreender a diferença entre forças de tensão e de compressão.
Trabalhar em equipe para realizar tarefas de engenharia.
Pesos para teste (por exemplo, moedas ou carros de brinquedo)
Mostre aos alunos imagens de diferentes tipos de pontes (em viga, em arco, em treliça e suspensa). Discuta como a força da gravidade de uma carga, como a de um carro na ponte, é transferida para o solo por tensão e compressão na estrutura da ponte. Em seguida, enquanto você explica as regras da competição, distribua 5 folhas de papel A4 para cada grupo. Antes de começar, decida com eles o peso que você vai usar para testar as pontes.
Regras da competição:
Construa uma ponte com uma única folha de papel A4, ela deve ter 20 cm de extensão. Não são permitidos nem fita adesiva, nem outros materiais. Você tem 5 tentativas. Ganha o grupo que construir a ponte que suportar a maior carga.
(se for necessário)
O papel é mais forte sob tensão ou sob compressão?
› Normalmente sob tensão.
Então, por que se preocupar com as forças de compressão?
› Já que você não pode fixar as extremidades da ponte no chão, você precisa trabalhar com forças de compressão para evitar deslizamentos nas bordas do papel.
Dobrar ou enrolar o papel aumenta a sua resistência de tensão ou de compressão?
› De compressão.
Que parte de uma ponte deve estar sob tensão e que parte sob compressão?
› Não há uma resposta universal para isso, é por essa razão que existem diferentes tipos de pontes no mundo.
As fotos acima mostram apenas alguns projetos possíveis, seus alunos podem muito bem chegar a melhores soluções. Enquanto você vai de grupo em grupo, pergunte individualmente a cada um dos membros das equipes como as forças de tensão e de compressão agem na construção da ponte.