Área 06
Estructuras y materiales
Por qué los puentes y las torres se mantienen en pie
Las estructuras soportan cargas: puentes, torres, techos y armazones. La forma que eliges y el material que usas deciden si una estructura se mantiene en pie o falla.
Lo que aprenderás
- Qué son las cargas, la tensión y la compresión
- Por qué los triángulos hacen que las estructuras sean rígidas
- Cómo se comportan los materiales: rígidos o flexibles, resistentes o frágiles
- Cómo encontrar un punto débil y reforzarlo
Experimentos de ejemplo
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Construye un puente con vigas y cárgalo hasta que se doble demasiado.
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Compara un marco cuadrado y uno triangular bajo la misma carga.
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Construye la misma torre con distintos materiales.
Cosas que puedes construir
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Un puente de estructura triangulada
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Una torre que resiste el viento
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Un brazo de grúa
Estos ejemplos muestran el tipo de trabajo de esta área. Las lecciones publicadas pueden ser diferentes.
Lo que simplifica la simulación
- Los materiales se describen con unas pocas propiedades sencillas; los materiales reales tienen defectos y cambian con el tiempo y el clima.
- Los resultados muestran cómo se comporta un diseño en el modelo. Los edificios reales necesitan ingenieros profesionales y controles de seguridad.
Toda simulación simplifica la realidad. Saber cómo lo hace forma parte de aprender ingeniería.
Relación con las asignaturas escolares
Física, matemáticas (geometría), arquitectura, arte
Conexiones con otras áreas
Las estructuras se basan en la mecánica y sostienen de todo, desde robots hasta edificios.
Conviene saber
Un triángulo no puede cambiar de forma a menos que uno de sus lados cambie de longitud. Por eso las grúas, los techos y los cuadros de bicicleta están llenos de triángulos.