Puente de madera de balsa
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Los maestros utilizan la construcción de puentes de madera de balsa como parte de una unidad sobre estática , estructuras, fuerzas o oficios de construcción para hacer que el entorno de aprendizaje sea práctico y para dar a los estudiantes un ejemplo del mundo real del material cubierto en clase.

La construcción de puentes de madera de balsa se utiliza a menudo como tecnología educativa . Puede ir acompañado de un proyecto más grande que involucre diferentes áreas de estudio.

Por lo general, las clases que incluirían un puente de madera de balsa cubren las áreas temáticas de física , ingeniería , equilibrio estático o oficios de construcción, aunque se pueden realizar independientemente de cualquiera de estas materias. La construcción de un puente de madera de balsa se puede hacer después de completar una sección o unidad que cubra un tema relacionado o se puede utilizar el proceso de diseño y construcción para guiar a los estudiantes hacia una mejor comprensión del área temática deseada.

Requisitos

Aunque existe una gran variedad entre los diferentes proyectos de puentes de madera de balsa, los estudiantes en general intentan construir un puente que pueda soportar el mayor peso antes de que falle. A menudo se aplican otras restricciones, pero varían mucho de un concurso a otro. Los requisitos de muestra incluyen:

  • restringir la masa máxima del puente
  • requiriendo un lapso mínimo
  • requiriendo una altura mínima de la calzada
  • Restringir las dimensiones físicas del puente.
  • Restringir el tamaño de las piezas individuales de madera de balsa.
  • limitar la cantidad de pegamento o madera de balsa que se puede utilizar
  • requiriendo una calzada manejable que permita el paso de un vehículo de tamaño específico
  • restringir la forma en que se colocan las piezas en el puente (por ejemplo, sin piezas de unión paralelas)

Pruebas

Un puente de balsa se rompe después de sostener una masa de 89 libras (40,4 kg). La falla de todo el puente fue el resultado de la falla solo de la calzada .

Los puentes generalmente se prueban aplicando una fuerza hacia abajo sobre el puente. Cómo y dónde se aplica la fuerza varía de un concurso a otro. Hay dos métodos comunes para aplicar la fuerza de prueba al puente:

  • Colgando un contenedor (como un bote de basura ) del puente y cargando pesos conocidos en el contenedor hasta que el puente se rompa. El probador también podría agregar lentamente agua o arena al contenedor hasta que el puente se rompa y luego pesar el contenedor, proporcionando una forma más precisa de encontrar la fuerza de ruptura.
  • Mediante el uso de un dispositivo de prueba mecánico o neumático que empuja hacia abajo el puente con una fuerza creciente hasta que el puente se rompe. Si se utiliza un dispositivo de prueba de este tipo, a menudo está equipado con un método de recopilación automática de datos de fuerza, como un sensor de presión o una celda de carga conectada a una computadora. Este enfoque es más preciso para medir puentes que tienen una estructura secundaria que demuestra ser más fuerte que la estructura primaria. Este método también es menos dañino para el puente, cuya estructura generalmente permanece intacta ya que la carga se alivia automáticamente en caso de falla.

De los dos, el método del contenedor colgante proporciona, con mucho, el mayor efecto dramático. Las pruebas con una prensa neumática o un ariete suelen completarse en cuestión de segundos. Los puentes excepcionalmente fuertes pueden tardar hasta treinta minutos en probarse a medida que se agrega el peso (a menudo se usa una combinación de pesos de acero y arena) al contenedor suspendido. [1]

Puntuación y calificación

Puntuación

Hay dos formas principales de puntuar las competiciones de puentes de madera de balsa. Una forma es simplemente midiendo cuánto peso puede soportar cada puente. La segunda forma es mediante la eficiencia estructural, a menudo expresada como una relación resistencia / peso. El método de solo peso es más efectivo cuando los competidores están construyendo todos a partir de un conjunto específico de materiales y se espera que utilicen todos los materiales disponibles. El método de resistencia al peso es mejor cuando se espera que los competidores utilicen sus materiales de la manera más eficiente posible.

Calificación competitiva

La clasificación competitiva compara el rendimiento de cada puente con los puentes construidos por otros participantes para determinar una pendiente. Al puente con la puntuación más alta se le asigna una calificación numérica máxima (digamos, 100%) mientras que al puente con la puntuación más baja que aún cumple con todas las especificaciones básicas se le asigna una calificación mínima (digamos, 70%). [2]

El método garantiza que algunas puntuaciones serán altas incluso si la calidad general de los puentes es baja. Por el contrario, también garantiza que algunas puntuaciones serán bajas, incluso en situaciones en las que todos los puentes son de alta calidad.

Calificación basada en estándares

La calificación basada en estándares establece ciertos estándares que deben cumplirse para obtener una determinada calificación. Un ejemplo de puntuación basada en estándares sería decir que todos los puentes que soportan 50 kg obtienen el crédito completo; los puentes con capacidad para 25 kg obtienen medio crédito y los puentes con capacidad inferior a 10 kg no obtienen crédito.

Este método permite que cada puente obtenga potencialmente el crédito completo si se cumplen los estándares. En situaciones en las que la competencia es débil, este método corre el riesgo de que muchos competidores no reciban crédito.

Ver también

Referencias

  1. ^ Concurso de construcción de puentes de física Balsa
  2. ^ "Concurso de puente de Balsa de Canyon High School" . Archivado desde el original el 18 de mayo de 2008 . Consultado el 14 de mayo de 2008 .
  • Barron, BJ, Schwartz, DL, Vye, Nueva Jersey, Moore, A., Petrosino, A., Zech, L. y col. (1998). Hacer con comprensión: lecciones de la investigación sobre el aprendizaje basado en problemas y proyectos. The Journal of the Learning Sciences, 7, 271–311.
  • Dods, RF (1997). Un estudio de investigación-acción sobre la efectividad del aprendizaje basado en problemas para promover la adquisición y retención de conocimientos. Revista para la educación de los superdotados, 20 (4), 423–437.
  • Schneider, RM, Krajcik, J., Marx, R. y Soloway, E. (2002). Desempeño de los estudiantes en las aulas de ciencias basadas en proyectos en una medida nacional de logros en ciencias. Revista de investigación en la enseñanza de las ciencias, 39 (5), 410–422.

enlaces externos

  • BalsaBridge.com Fotos, registros, consejos del concurso celebrado anualmente desde 1980 en Notre Dame Regional Secondary en Vancouver BC
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