Area 06
Strutture e materiali
Perché i ponti stanno in piedi e le torri non cadono
Le strutture sostengono dei carichi: ponti, torri, tetti e telai. La forma che scegli e il materiale che usi decidono se una struttura sta in piedi o cede.
Che cosa imparerai
- Che cosa sono carichi, trazione e compressione
- Perché i triangoli rendono rigide le strutture
- Come si comportano i materiali: rigidi o flessibili, resistenti o fragili
- Come trovare un punto debole e rinforzarlo
Esempi di esperimenti
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Costruisci un ponte con delle travi e caricalo finché non si piega troppo.
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Confronta un telaio quadrato e uno triangolare sotto lo stesso carico.
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Costruisci la stessa torre con materiali diversi.
Cose che puoi costruire
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Un ponte a traliccio
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Una torre che resiste al vento
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Il braccio di una gru
Questi esempi mostrano il tipo di lavoro che si fa in quest’area. Le lezioni pubblicate potrebbero essere diverse.
Che cosa semplifica la simulazione
- I materiali sono descritti da poche proprietà semplici; i materiali reali hanno difetti e cambiano con il passare del tempo e con le condizioni atmosferiche.
- I risultati mostrano come si comporta un progetto nel modello. Gli edifici veri hanno bisogno di ingegneri professionisti e di verifiche di sicurezza.
Ogni simulazione semplifica la realtà. Capire in che modo lo fa è parte dello studio dell’ingegneria.
Collegamenti con le materie scolastiche
Fisica, matematica (geometria), architettura, arte
Collegamenti con le altre aree
Le strutture si basano sulla meccanica e sostengono di tutto, dai robot agli edifici.
Buono a sapersi
Un triangolo non può cambiare forma se uno dei suoi lati non cambia lunghezza. Per questo gru, tetti e telai di bicicletta sono pieni di triangoli.