Construa forte

Uma cidadezinha ficou isolada por um vão (um riacho, uma ravina, uma estrada levada pela água) e precisa receber mantimentos do outro lado. Sua tarefa é construir uma ponte ou plataforma elevada que vença o vão e aguente o máximo de peso possível sem entortar demais nem desabar.

Toda estrutura que sustenta alguma coisa está resolvendo o problema da sua ponte: carregar um peso ao longo de uma distância sem entortar nem quebrar. As mesmas ideias sustentam uma estante e um viaduto de rodovia.

• Pontes
• |Prateleiras
• |Telhados
• |Mesas
• |Brinquedos de parquinho

Estrutura

Algo construído para se sustentar e carregar um peso, como uma ponte ou uma prateleira.

Carga

O peso que uma estrutura precisa aguentar, incluindo o peso da própria estrutura.

Apoio

Uma peça que sustenta a carga e passa a força até o chão.

Travamento em triângulo

Acrescentar formas de triângulo a um projeto, porque os triângulos mantêm o formato sob carga melhor que os quadrados.

Resistência do material

Quanta força um material aguenta antes de entortar ou quebrar. O formato pode fazer um material fraco agir como forte.

• Palitos de picolé
• Canudos
• Fichas de cartolina
• Fita adesiva
• Barbante
• Copos ou livros para os apoios
• Moedas, arruelas ou pesinhos

Materials behave differently. Use this to decide which material does which job.

Engineers plan before they build. Work through these before you pick up any tape.

1. 1Desenhe sua ideia antes de construir. Um rascunho rápido já basta.
2. 2Aponte a parte mais forte do seu projeto e a parte de que você menos tem certeza.
3. 3Preveja o que pode falhar primeiro quando você testar.
4. 4Decida qual material vai em cada lugar e por que aquele material serve para aquela função.

These are guides, not rules. Two students can follow them and build very different designs - that is the point.

1. 1

   Monte primeiro o seu vão: coloque dois copos ou duas pilhas de livros a cerca de 20 cm de distância. Esse vão é o que a sua estrutura precisa vencer.

2. 2

   Construa o tabuleiro, a parte plana onde os mantimentos ficam apoiados, para que ele vá de um lado ao outro.

3. 3

   Acrescente apoios embaixo ou nas laterais para levar o peso até a mesa.

4. 4

   Experimente usar triângulos: três palitos unidos em triângulo onde o tabuleiro encontra os apoios.

5. 5

   Deixe o meio pronto para o teste. É ali que você vai pôr o peso, então deixe forte sem construir demais.

A design is only finished when it passes a fair test. Run each test the same way every time.

• Teste de carga

  Coloque moedas uma a uma no centro do tabuleiro, contando conforme adiciona.

  Measure: Quantas moedas ela aguenta antes de desabar

• Teste de flexão

  Observe o tabuleiro enquanto acrescenta peso e marque quando ele começa a ceder.

  Measure: Quantas moedas até entortar mais que a largura de um dedo

• Teste do triângulo

  Compare uma versão travada com quadrados a uma travada com triângulos, usando os mesmos materiais.

  Measure: Qual projeto aguenta mais, e por quantas moedas

Write down what happens each time you test. Your numbers tell you what to improve. Print this page or copy the table into your notebook.

Your first version is a prototype, not the final answer. Change one thing based on what failed, then test again.

• Se entortou no meio, acrescente um apoio ou um travamento em triângulo logo abaixo daquele ponto.
• Se uma junção se soltou, acrescente fita ou barbante para prender melhor aquela conexão.
• Se torceu para o lado, ligue os dois lados para que se movam juntos.
• Se um material falhava sempre, troque por um formato mais forte, como uma ficha dobrada ou um tubo, e teste de novo.

1. 1Onde a sua estrutura entortou primeiro?
2. 2Que parte carregou mais peso?
3. 3Os triângulos ajudaram?
4. 4Qual material funcionou melhor?
5. 5O que você mudaria com menos materiais?

• Reconstrua para aguentar a mesma carga com menos palitos de picolé.
• Faça a ponte vencer um vão mais largo sem acrescentar um apoio no meio.
• Projete uma plataforma que espalhe a carga para que uma pilha de moedas não tombe.

Running this lesson? The parent & teacher guide has setup, materials prep, safety notes, common failure points, and questions to ask.